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pp电子游戏官网:成功的碱基转换大肠杆菌和哺乳动物

时间:2021/1/13 9:08:58  作者:  来源:  浏览:6  评论:0
内容摘要:作为一项基因组编辑的前沿技术,它不需要DNA双链断裂或供体DNA的参与就能实现靶位点的精确点突变,已成为基因编辑的一个重要研究方向。发展新的碱基编辑技术,实现碱基转换甚至任意碱基转换,在合成生物系统的构建、遗传性疾病的基因治疗、生物性状的修饰等方面具有重要意义。中国科学院天津工业...
作为一项基因组编辑的前沿技术,它不需要DNA双链断裂或供体DNA的参与就能实现靶位点的精确点突变,已成为基因编辑的一个重要研究方向。发展新的碱基编辑技术,实现碱基转换甚至任意碱基转换,在合成生物系统的构建、遗传性疾病的基因治疗、生物性状的修饰等方面具有重要意义。

中国科学院天津工业生物技术研究所张学利研究员带领的微生物代谢工程研究团队和毕昌浩研究员带领的合成生物技术研究团队共同攻克了关键问题,设计并构建了胞嘧啶脱氨酶- ncas9 - ung蛋白复合物,碱基酶碱基编辑器(GBE)已经开发出一种单碱基基因编辑系统,可以在嘧啶和嘌呤之间进行转换。基于该系统,世界上首次实现了微生物中的任意碱基编辑,以及哺乳动物细胞中胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)的特异性转化。相关研究结果将于2020年12月底发表在《自然生物技术》杂志上。

成功的碱基转换大肠杆菌和哺乳动物,据报道,现有碱基编辑器只能实现嘧啶与嘧啶之间、嘌呤与嘌呤之间的碱基转换。没有碱基编辑器来实现嘧啶和嘌呤之间的特定碱基转换。传统的胞嘧啶碱基编辑器(CBE)在脱氨酶(AID)作用下,将单链DNA上的C转化为尿嘧啶(U),尿嘧啶经多次DNA复制后转化为胸腺嘧啶(T)。GBE有独特的方法,利用细胞的DNA修复系统直接修复“非常规基地”,生成特定的基地,并实现基本编辑:把尿嘧啶糖基转移酶())胞嘧啶脱氨酶形成的尿嘧啶基地网站,删除尿嘧啶,建立网站,网站和DNA损伤诱发DNA修复来实现转换。实验结果表明,GBE碱基编辑器可以将大肠杆菌中的C转化为腺嘌呤(A),平均编辑特异性为93.8%±4.8%,可以实现任意碱基转换。

在哺乳动物细胞中,GBE碱基编辑器可以在N20序列的第6个胞嘧啶(C6)处进行高度特异性的C - G转换。其中30个检测位点和23个位点的CG编辑特异性均大于50%,其中2个位点特异性均大于90%。直接修改靶标基对靶标基的特异性对编辑技术作为新一代的基地,GBE摆脱传统基础编辑的缺点,依赖于多个DNA复制,并直接修改目标基地专门到目标基地,进一步提高基础编辑系统和填补现有基础编辑缺乏技术实现了第一个任意编辑和转换微生物基因的基地,大大提高了基因编辑能力和合成生物学构建能力。GBE也是第一个能够在哺乳动物细胞中执行cg特异性转化的碱基编辑器。它具有很高的特异性和狭窄的编辑窗口。它将是人类已知的3000多种C和G碱基突变造成的。遗传疾病的治疗带来光明。碱基编辑技术的突破,进一步提高了我国生物技术的基础技术能力,将对生物产业关键技术的自主创新发挥重要作用。

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