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Effettore del tipo di attivatore Nucleases della trascrizione (TALENs)

Da Jeyashree Sundaram, MBA

L'effettore Del tipo di attivatore Nucleases della trascrizione (TALENs) è enzimi artificiali della restrizione che hanno la capacità di tagliare il DNA sul punto del contatto con una serie di nucleotidi.

Credito: Sergey Nivens/Shuttershock

TALENs comprende la sintesi del C-terminale con tipo enzima della restrizione di II, Fokl, per produrre i heterodimers che formano un a doppia elica irrompono (DSB) il DNA.

Gli avanzamenti recenti in TALEN includono la nucleasi discissione non specifica combinata con un dominio obbligatorio del DNA che può essere destinato facilmente per facilitare TALENs per l'efficace ottimizzazione delle sequenze varie del gene.

La capacità di TALENs supporta lo sviluppo della ricerca biologica e migliora i metodi di trattamento per le malattie genetiche.

Tecniche di TALEN basate su assistenza tecnica del genoma

Modificare del genoma è un nuovo metodo emergente che permette la manipolazione diretta di qualunque tipo di gene che appartiene agli organismi ed alle celle differenti.

Questo metodo è basato sull'utilizzazione dei nucleases costruiti che consistono di un dominio sequenza-specifico dell'DNA-associazione combinato con un modulo regolare dello sputo del DNA.

Questi nucleases illusori consistono dei moduli programmabili e sequenza-specifici dell'DNA-associazione accoppiati con un dominio fenduto DNA regolare che permette le alterazioni genetiche accurate ed efficienti stimolando le rotture mirate a del doppio filo del DNA per indurre la riparazione cellulare del DNA, compreso NHEJ soggetto a errori e HDR.

Quindi, l'adattabilità e la facilità delle tecniche di TALENs piombo allo sviluppo dell'ingegneria genetica.

dominio dell'DNA-associazione

le molecole dell'DNA-associazione possono essere fuse con parecchi domini dell'effettore per influenzare le strutture genomiche e le funzioni; compreso i nucleases, i recombinases, le transposasi, gli attivatori trascrizionali ed i repressori, acetiltransferasi dell'istone del DNA e methyltransferases dell'istone del DNA. Così, la capacità dell'esecuzione delle alterazioni genetiche dipende con successo dall'associazione del DNA e dalla prossimità selettive delle proteine di RACCONTO.

L'unità di base usata per sviluppare i domini dell'DNA-associazione di TALENs è altamente sequenze ripetitive conservate acquistate dai racconti cifrati proteobacteria del Xanthomonas.

Un tipo sistema della secrezione di III è utilizzato per inoculare questi racconti nelle celle degli impianti ospite; per modificare la trascrizione nelle cellule ospiti, questi racconti poi sono limitati al DNA genomico. Questo trattamento permette la colonizzazione dei batteri patogeni.

le ripetizioni Alto-conservate di 33-35 gruppi dell'amminoacido che sono limitati da altri Racconto-derivati nelle estremità terminali di carboxy- e delle amminico-unità facilitano il meccanismo completo dell'DNA-associazione.

Applicazioni di TALENs

Le applicazioni principali dell'effettore Del tipo di attivatore Nucleases della trascrizione (TALENs) sono discusse qui sotto:

Inserzione di DNA mirato a in piante di patate

L'aggiunta di DNA mirato a in posizione conosciuta del genoma è più vantaggiosa del meccanismo arbitrario di inserzione che comprende i metodi genetici standard di modifica.

La combinazione precisa di transgenes può assicurare la co-segregazione e migliorare la previsione del livello di espressione genica, che fa la riga selezione e caratterizzazione a valle più utili. Le procedure di liberalizzazione dei ventrigli transgenici sono rese più semplice dovuto integrazione in loco del DNA.

Le varie procedure sperimentali comprendono la combinazione da di DSB indotto TALEN e la selezione non autonoma dell'indicatore per l'inserzione del transgene in un sito pre-scelto e transcriptionally attivo presente in genoma della patata.

Un vettore della citochinina egualmente è utilizzato negli esperimenti per ottenere l'espressione di TALEN e per impedire l'integrazione stabile dei nucleases. I risultati degli esperimenti descrivono l'avvenimento di T-DNA stimolato da TALEN, con l'espressione genomica ad alta frequenza ed affidabile.

Modificare del genoma

Il genoma che modifica comprendendo il sistema di TALENs è ampiamente usato in impianti. Modificare mirato a del genoma dell'impianto può essere utilizzato per indagine sulla funzione del gene. Può anche essere usato per generare gli impianti con le nuove caratteristiche quali la resistenza agli agenti patogeni ed ai diserbanti, i cambiamenti nel metabolismo, la produttività ecc.

Il genoma che modifica negli impianti facendo uso di TALENs è stato effettuato facendo uso di quattro oggetti di modello.

TALENs recentemente si è evoluto come un genoma progressivo che modifica lo strumento utilizzato nelle vari celle ed organismi. Le rotture cromosomiche specifiche in loco del doppio filo indotte da TALENs hanno sollevato considerevolmente il risparmio di temi di modifica del genoma.

Vari usi e valori di TALENs

  • TALENs è utile per la formazione di sforzi knockout e per lo studio sulle mutazioni delle cellule di vari organismi come lievito, i batteri, le cellule staminali embrionali del ratto, il pesce, il xenopus, le linee cellulari umane, i roditori e gli impianti. Le varie analisi permettono alla valutazione dei risparmi di temi di taglio di TALENs.

 

  • TALENs può essere formato per permettere all'induzione delle mutazioni nei fotogrammi di lettura aperti dei virus, quale epatite B, HIV e herpes, che sono presenti nello stato latente dentro l'organismo e sono inalterati dal trattamento che inibisce i virus e le loro repliche. Quindi, i loro sintomi permanentemente saranno elusi con le modifiche genomiche accurate.

 

  • TALENs permette l'efficace induzione delle alterazioni mirate a in vari organismi di modello che sono provocatori per manipolazione genetica come l'ascaride, la mosca di frutta, gli zebrafish, il maiale, il ratto e la rana. Egualmente sono coinvolgere nella modifica genomica endogena in celle del baco da seta, del cricket e della mucca.

 

  • I miglioramenti recenti nella tecnica di TALENs supportano lo studio sui genoma negli impianti del grano e permettono la modifica rapida nei beni agronomici del ventriglio. Egualmente aiutano nella prevenzione dell'esigenza del DNA del non host. I miglioramenti nei beni del ventriglio comprendono il rendimento aumentato e l'immunità aumentata contro parecchie malattie.

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Last Updated: Feb 26, 2019

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