这项工作是张博实验室继2011年率先在国际上报道利用TALEN在斑马鱼中成功实现可遗传的基因定点突变之后的又一项新的冲破。张博传授实验室09级博士研究生祖尧和佟向军副教授为文章的独特第一作者。这项工作得到了973名目和国度天然迷信基金的赞助。
2013年2月24日,《Nature Methods》在线发表了以张博教学试验室为主的研究论文“TALEN mediated precise genome modification by homologous recombination in zebrafish”。该研讨团队应用TALE核酸酶(TALEN)在斑马鱼酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,th)基因中造成DNA双链定点断裂,同时利用经典的长双链DNA作为打靶载体,胜利地通过同源重组将GFP基因整合到内源的th基因中,并且证实这种经由准确润饰的渐变等位基因能够稳固遗传到后辈中。
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编纂:碧荷
利用同源重组的方式对基因组进行精确修饰,对研究基因功效、构建人类疾病的动物模型、遗传育种等十分主要。然而,因为同源重组的效力很低,传统的同源重组必需依附于ES细胞,因而个别仅限于在细胞水温和小鼠中运用。近年来,跟着ZFN(zinc finger nuclease) 跟 TALEN(transcription activator-like effector nuclease)等技巧的发展和利用,人力资源,人们可以在良多物种中对靶基因进行定点突变,但上述办法所得到的基因的突变情势是随机的,因此无法进行精确把持,也就无奈进行基因敲入(knock-in)和前提性基因敲除(knock-out)。
张博教授实验室利用TALEN造成DNA双链断裂,大大进步了同源重组效率,从而在模式生物斑马鱼中实现了真正意思上的同源重组基因打靶。三位审稿人都以为,该工作不仅对斑马鱼研究范畴影响宏大,而且这种方法应当可能应用于其余物种,使同源重组基因打靶解脱对ES细胞的依赖,因而可能对畜牧业发生深远影响(“The technology may have potential to transform the practice of livestock breeding in general.”)。
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