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植物TALENs基因编辑

来源：花匠小妙招时间：2024-11-20 14:14

类转录激活因子效应物核酸酶（Transcription activator-like effector nucleases，TALENs）是一种多功能的基因组编辑工具，已在植物基因功能研究和育种中得到了广泛的应用。与锌指核酸酶（zinc finger nucleases，ZFNs）相比，该技术具有脱靶率低和细胞毒性低的优点，TALENs采用简单的蛋白质- DNA识别机制。北京安必奇生物科技有限公司拥有丰富的植物基因编辑经验。

TALENs由DNA结合域和具限制性内切酶活性的FokI组成（图1）。DNA结合域通常由1.5-33.5个串联重复序列组成。每个重复序列包含34个氨基酸，其中第12和第13个氨基酸为可变的，称为“重复可变双残基”（repeat variable diresidues，RVDs），它们可特异性地识别一个核苷酸。简而言之，RVDs的解码机制是NI （Asn Ile）、HD （His Asp）、NN （Asn Asn）和NG （Asn Gly）可分别识别A、C、G、T（图1）。由FokI组成的DNA切割域通常以二聚体的形式行使功能，且可切割序列从而造成DNA双链断裂。断裂的DNA双链一般通过非同源末端连接或同源重组修复两种方式进行修复，修复过程中会在断裂位点产生不同形式的突变：如点突变、缺失、插入、倒置、复制和易位等。

图 1. 类转录激活因子效应物核酸酶的结构（Wei et al., 2013）。

北京安必奇生物科技有限公司可提供多种技术来实现TALE蛋白的定制合成，如限制性酶切连接法（restriction enzyme and ligation，REAL）、基于PCR的gold gate法（GG-PCR）、基于质粒载体的GG法（GG-Vector）、高通量TALE合成技术（fast ligation-based automatable solid-phase high-throughput，FLASH）、迭代加帽组装法（iterative capped assembly，ICA）、基于长粘末端的LIC（ligation-independent cloning）组装法和单元组装法（unit assembly，UA）等。我们还可以提供修饰的FokI，从而可以使它形成异源二聚体，提高剪切特异性。我们可以提供多种植物的遗传转化，如拟南芥、水稻、小麦、苜蓿、玉米、烟草和棉花等，可以满足客户的不同需求。

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实验流程：

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参考文献：

Wei C.; et al. (2013). TALEN or Cas9 – Rapid, efficient and specific choices for genome modifications. Journal of Genetics and Genomics 40 (6): 281-289.