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Transcrição Activador-como o Effector Nucleases (TALENs)

Por Jeyashree Sundaram, MBA

A transcrição Activador-Como o Effector Nucleases (TALENs) é as enzimas artificiais da limitação que têm a capacidade para cortar o ADN no ponto do contacto com uma série de nucleotides.

Crédito: Sergey Nivens/Shuttershock

TALENs envolve a síntese do C-terminal com o tipo enzima da limitação de II, Fokl, a fim produzir os heterodimers que formam uma ruptura dobro-encalhada (DSB) no ADN.

Os avanços recentes em TALEN incluem a nuclease derachadura não específica combinada com um domínio obrigatório do ADN que possa facilmente ser projectado facilitar TALENs para a escolha de objectivos eficaz de várias seqüências do gene.

A capacidade de TALENs apoia a revelação da pesquisa biológica e aumenta os métodos de tratamento para doenças genéticas.

Técnicas de TALEN baseadas na engenharia do genoma

A edição do genoma é um método emergente novo que permita a manipulação directa de qualquer tipo de gene que pertence aos organismos e às pilhas diferentes.

Este método é baseado na utilização dos nucleases projetados que consistem em um domínio ADN-obrigatório seqüência-específico combinado com um módulo regular do cuspe do ADN.

Estes nucleases ilusórios consistem nos módulos ADN-obrigatórios programáveis e seqüência-específicos acoplados com um domínio fendido ADN regular que permita alterações genéticas exactas e eficientes estimulando as rupturas visadas da dobro-costa do ADN para induzir o reparo celular do ADN, incluindo NHEJ e o HDR sujeitos a erros.

Daqui, a adaptação e a facilidade de técnicas de TALENs conduziram à revelação da genética.

domínio ADN-obrigatório

as moléculas ADN-obrigatórias podem ser fundidas com diversos domínios do effector para influenciar estruturas e funções genomic; incluindo nucleases, recombinases, transposases, activadores transcricionais e repressors, de histone do ADN acetyltransferases, e de histone do ADN methyltransferases. Assim, a capacidade da execução de alterações genéticas depende com sucesso do emperramento do ADN e da estagnação selectivos de proteínas do CONTO.

A unidade básica usada para construir os domínios ADN-obrigatórios de TALENs é altamente seqüências repetitivas conservadas adquiridas dos contos cifrados proteobacteria do Xanthomonas.

Um tipo sistema da secreção de III é utilizado para inocular estes contos nas pilhas das plantas de anfitrião; a fim alterar a transcrição nas pilhas de anfitrião, estes contos são limitados então ao ADN genomic. Este processo permite a colonização das bactérias patogénicos.

as repetições Alto-conservadas de 33-35 grupos do ácido aminado que são limitados por outros Conto-derivados nas extremidades terminais do carboxy- e das amino-unidades facilitam o mecanismo ADN-obrigatório completo.

Aplicações de TALENs

As aplicações principais da transcrição Activador-Como o Effector Nucleases (TALENs) são discutidas abaixo:

Inserção do ADN visado em plantas de batata

A adição de ADN visado no lugar conhecido do genoma é mais vantajosa do que o mecanismo arbitrário da inserção que envolve métodos genéticos padrão da alteração.

A combinação precisa de transgenes pode assegurar a co-segregação e aumentar a previsão do nível de expressão genética, que faz a linha selecção e caracterização a jusante mais úteis. Os procedimentos da desregulação de colheitas transgénicas são feitos a um mais simples devido à integração no local do ADN.

Os vários procedimentos experimentais envolvem a combinação de DSB TALEN-induzido e a selecção não-autônoma do marcador para a inserção do transgene em um local pre-escolhido e transcriptionally activo actual no genoma da batata.

Um vector da citoquinina é usado igualmente nas experiências para obter a expressão de TALEN e para impedir a integração estável dos nucleases. Os resultados das experiências descrevem a ocorrência de T-DNA estimulado por TALEN, com expressão genomic de alta freqüência e segura.

Edição do genoma

O genoma que edita envolvendo o sistema de TALENs é amplamente utilizado nas plantas. A edição visada do genoma da planta pode ser utilizada para a investigação da função do gene. Pode igualmente ser usada para gerar plantas com características novas tais como a resistência aos micróbios patogénicos e aos herbicidas, as mudanças no metabolismo, a produtividade etc.

O genoma que edita nas plantas que usam TALENs foi realizado usando quatro objetos modelo.

TALENs tem evoluído recentemente como um genoma progressivo que edita a ferramenta usada em vários pilhas e organismos. As rupturas cromossomáticas específicas no local da dobro-costa induzidas por TALENs levantaram consideravelmente a eficiência da alteração do genoma.

Vários usos e valores de TALENs

  • TALENs é valioso para a formação de tensões do KO e para o estudo de mutações da pilha de vários organismos como o fermento, as bactérias, células estaminais embrionárias do rato, peixes, xenopus, linha celular humanas, roedores, e plantas. Os vários ensaios permitem a avaliação das eficiências da estaca de TALENs.

 

  • TALENs pode ser formado para permitir a indução das mutações nos quadros de leitura abertos dos vírus, tais como a hepatite B, VIH, e herpes, que estam presente no estado lactente dentro do corpo e são não afectados pelo tratamento que inibe vírus e suas réplicas. Daqui, seus sintomas são iludidos permanentemente com alterações genomic exactas.

 

  • TALENs permite a indução eficaz de alterações visadas nos vários organismos modelo que são desafiantes para a manipulação genética como a lombriga, a mosca de fruto, os zebrafish, o porco, o rato e a rã. São envolvidos igualmente na alteração genomic endógena nas pilhas do bicho-da-seda, do grilo, e da vaca.

 

  • As melhorias recentes na técnica de TALENs apoiam o estudo dos genomas em plantas do trigo e permitem a alteração rápida nas propriedades agronómicas da colheita. Igualmente ajudam em evitar a necessidade para o ADN do não-anfitrião. As melhorias em propriedades da colheita incluem o rendimento aumentado e a imunidade aumentada contra diversas doenças.

Fontes:

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Last Updated: Feb 26, 2019

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