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基因组编辑开启家蚕研究新纪元 被引量:9
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作者 马三垣 夏庆友 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期195-203,共9页
蚕桑丝绸产业的主体产品是蚕丝,蚕丝性能改良的技术创新之于蚕桑丝绸产业的重要性和迫切性,尤其体现在蚕丝遗传改良相关的生物技术上。近年来,锌指核酸酶(ZFN)、类转录激活效应子核酸酶(TALEN)和成簇规律间隔短回文重复序列系统(CRISPR/... 蚕桑丝绸产业的主体产品是蚕丝,蚕丝性能改良的技术创新之于蚕桑丝绸产业的重要性和迫切性,尤其体现在蚕丝遗传改良相关的生物技术上。近年来,锌指核酸酶(ZFN)、类转录激活效应子核酸酶(TALEN)和成簇规律间隔短回文重复序列系统(CRISPR/Cas9)等基因组编辑技术的产生与发展,已经在生命科学基础理论研究、经济物种的遗传改造以及人类疾病的预防与治疗等领域掀起了一场如火如荼的革命。在家蚕基因组生物学国家重点实验室的研究团队和中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所、日本国立农业生物资源研究所等国内外同仁的努力下,家蚕的研究也紧跟时代潮流,建立了基因组编辑技术体系,并跻身于众多模式生物基因组编辑技术的前沿阵列。更为可喜的是,部分家蚕基因组编辑的论文发表以后,得到了生命科学界、蚕桑丝绸业界和政府相关部门对蚕业科技的极大关注,其中有多篇SCI论文被高频次引用,蚕桑丝绸业界长期关注和难以解决的蚕丝遗传改良、丝腺生物反应器等问题在基因组编辑技术的介入后有望得到快速突破。本文就家蚕基因组编辑技术带给传统蚕桑丝绸产业的机遇,以及该项技术的发展、应用现状和前景作简要总结,以供研究者借鉴和参考。 展开更多
关键词 基因组编辑 家蚕 蚕桑丝绸产业 锌指核酸酶 类转录激活效应子核酸酶 成簇规律间隔短回文重复序列系统
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TALEN介导的MYH9基因沉默及对细胞周期与凋亡的影响 被引量:8
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作者 朱显军 邓海军 +6 位作者 叶耿泰 沈智勇 李风萍 郭伟洪 杨庆斌 刘浩 李国新 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期375-380,共6页
目的利用TALEN技术敲除人胃癌细胞系MGC803细胞株MYH9基因,观察MYH9基因沉默后细胞周期及凋亡改变。方法根据斯丹赛Fast TALETMTALEN试剂盒说明书,设计并构建靶向MYH9基因的TALEN质粒对。通过质粒转染、DNA测序、RT-PCR和Western blot... 目的利用TALEN技术敲除人胃癌细胞系MGC803细胞株MYH9基因,观察MYH9基因沉默后细胞周期及凋亡改变。方法根据斯丹赛Fast TALETMTALEN试剂盒说明书,设计并构建靶向MYH9基因的TALEN质粒对。通过质粒转染、DNA测序、RT-PCR和Western blot等检测质粒活性,成功挑取MYH9基因敲低单克隆株,并对构建好的细胞株进行周期和凋亡检测。结果成功挑选的MGC803单克隆细胞株未检测到MYH9基因完全敲除;MYH9基因敲低后,MGC803细胞周期受阻于G2/M期(P<0.05),早期凋亡增加(P<0.05)。结论利用TALEN技术成功构建MGC803细胞MYH9基因敲低单克隆株,该模型有助于后期深入探讨胃癌MYH9基因功能。 展开更多
关键词 TALEN技术 MYH9 细胞周期 细胞凋亡
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类转录激活因子效应物核酸酶介导的E-cad和Bmi-1基因联合干预鼻咽癌的体外研究 被引量:8
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作者 罗婷婷 严爱芬 +6 位作者 刘连 蒋泓 冯翠兰 刘冠男 刘芳 唐冬生 周天鸿 《中南大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期229-239,共11页
目的:检测类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)介导的E-钙黏蛋白(E-cadherin,E-cad)、B细胞特异性莫洛尼氏白血病毒插入位点1(B-lymphoma Moloney murine leukemia virus insertion regi... 目的:检测类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)介导的E-钙黏蛋白(E-cadherin,E-cad)、B细胞特异性莫洛尼氏白血病毒插入位点1(B-lymphoma Moloney murine leukemia virus insertion region-1,Bmi-1)基因联合干预对鼻咽癌细胞生物学行为的影响。方法:构建多位点基因打靶载体p UC-DS1-E-cad-2ANeo-DS2(以下简称E-cad打靶载体)和p UC-DS1-Bmi-1 sh RNA-Zeo-DS2(以下简称Bmi-1打靶载体),将E-cad打靶载体、Bmi-1打靶载体及佛山科学技术学院分子医学研究院前期构建的TALEN载体以不同组合转染鼻咽癌CNE-2细胞。采用PCR检测靶基因的整合,Western印迹检测靶基因蛋白表达水平变化,细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)检测细胞增殖能力变化,流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡变化,Transwell实验检测细胞迁移和侵袭能力变化。结果:靶基因E-cad和Bmi-1 sh RNA表达元件成功整合到鼻咽癌CNE-2细胞的基因组中;转染后鼻咽癌CNE-2细胞中E-cad的蛋白表达水平明显上升,Bmi-1的蛋白表达水平明显下降;干预E-cad及Bmi-1不影响细胞的增殖、周期和凋亡,但显著抑制细胞的迁移和侵袭能力,且E-cad和Bmi-1联合干预比单独干预更能显著抑制鼻咽癌CNE-2细胞体外迁移能力(均P<0.01)。结论:TALEN介导的E-cad和Bmi-1联合干预能有效抑制鼻咽癌CNE-2细胞的体外迁移和侵袭,可为人类癌症的基因治疗建立前期的实验基础。 展开更多
关键词 类转录激活因子效应物核酸酶 E-钙黏蛋白 B细胞特异性莫洛尼氏白血病毒插入位点1 基因打靶 鼻咽癌
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新型基因组编辑技术研究进展 被引量:3
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作者 韩勇 杨杰 +2 位作者 李子彬 董宋鹏 高凤山 《动物医学进展》 北大核心 2015年第10期100-105,共6页
基因组编辑技术是一种能精确靶向修饰生物基因组,实现对基因定点敲除和外源基因定点整合的技术。新出现的锌指核酸酶(ZFN)、转录激活子样效应因子核酸酶(TALEN)和规律性重复短回文序列簇与Cas9蛋白(CRISPRs/Cas9)系统3种新型的基因组编... 基因组编辑技术是一种能精确靶向修饰生物基因组,实现对基因定点敲除和外源基因定点整合的技术。新出现的锌指核酸酶(ZFN)、转录激活子样效应因子核酸酶(TALEN)和规律性重复短回文序列簇与Cas9蛋白(CRISPRs/Cas9)系统3种新型的基因组编辑技术通过特异性结构识别靶位点,核酸酶发挥切割作用对靶位点进行定点编辑。3种新型基因编辑技术因具有高效准确、制作简单、耗时短等特点而在生命科学研究中得到广泛应用。论文对目前三种新型的基因组定点编辑技术的特点、结构原理、构建方法以及在传统生物模型、功能基因筛选、人类遗传病基因治疗等方面中的应用做一综述。 展开更多
关键词 锌指核酸酶 转录激活子样效应因子核酸酶 规律性重复短回文序列簇
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基因编辑技术在昆虫中的研究与应用 被引量:1
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作者 邱雨浩 贾豫 +2 位作者 倪建泉 王冰 王桂荣 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期246-256,共11页
基因编辑技术的发展对于昆虫生长发育和生殖等生理功能的研究以及行为调控机制的解析具有重要的意义。本文介绍了基因编辑技术的发展历程,阐述了锌指核酸酶(zinc finger nuclease,ZFN)技术、类转录激活因子效应物核酸酶(transcription a... 基因编辑技术的发展对于昆虫生长发育和生殖等生理功能的研究以及行为调控机制的解析具有重要的意义。本文介绍了基因编辑技术的发展历程,阐述了锌指核酸酶(zinc finger nuclease,ZFN)技术、类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)技术以及成簇规律间隔短回文重复序列及其关联蛋白9[clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)/CRISPR-associated(Cas)protein 9,CRISPR/Cas9]介导的基因定点编辑技术的原理。在模式生物果蝇Drosophila中,三代基因编辑技术不断升级优化,具有编辑效率高、稳定传代和易于筛选等优势,有助于揭示细胞生物学、发育生物学和神经生物学等多个领域关键信号通路的作用机制;在医学媒介昆虫蚊子中,CRISPR/Cas9系统介导的基因编辑技术在降低蚊虫抗药性、控制蚊虫种群数量和蚊媒疾病传播等方面具有重要研究价值;在农业害虫研究中,利用基因编辑技术能够实现多种信号通路中关键分子靶标的体内功能研究,为害虫治理提供新思路;在有益昆虫的研究中,基因编辑技术主要应用于家蚕Bombyx mori性别调控、抗病毒和提高蚕丝质量等方面。最后本文对基因编辑技术在昆虫研究中的发展做出如下几点展望:(1)优化基因编辑系统以提高编辑效率;(2)开发新型基因调控工具;(3)构建转基因昆虫品系,以期为昆虫基因功能的解析、经济性昆虫的改良、重大害虫的防治等研究提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 基因功能 基因编辑技术 锌指核酸酶 类转录激活因子效应物核酸酶 成簇规律间隔短回文重复序列及其关联蛋白9
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CRISPR/Cas9技术在感染性疾病中的应用 被引量:2
6
作者 张雨超 郝瑞栋 徐建青 《微生物与感染》 2016年第5期317-320,共4页
成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9〔clustered regularly interspaced short palindromic repeat(CRISPR)/CRISPR-associated protein 9(Cas9),CRISPR/Cas9〕是一种新兴的基因编辑技术,与以前的三大基因编辑技术——归巢核... 成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9〔clustered regularly interspaced short palindromic repeat(CRISPR)/CRISPR-associated protein 9(Cas9),CRISPR/Cas9〕是一种新兴的基因编辑技术,与以前的三大基因编辑技术——归巢核酸内切酶、锌指核酸酶和转录激活因子样效应物核酸酶技术相比,其在靶向特异性、操作简便性、治疗彻底性、应用广泛性等方面具有更大的优势和发展潜力。艾滋病、乙型肝炎、疟疾等感染性疾病的治疗一直是医学上的重大难题,科学家正努力尝试利用CRISPR/Cas9技术解决这些医学难题。本文主要综述了CRISPR/Cas9技术在这些感染性疾病中应用的研究进展。 展开更多
关键词 成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9 共价闭合环状DNA 锌指核酸酶 转录激活因子样效应物核酸酶 单导向RNA
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TALEN表达载体构建技术研究进展 被引量:1
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作者 杨潇 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第4期58-64,共7页
转录激活因子样效应蛋白核酸酶(TALEN)是最新出现的基因组定点修饰技术之一。该技术在应用过程中为保证靶点序列的特异性,编码转录激活因子样效应物(TALE)结构域的序列一般较长,这使得TALEN表达载体的构建成为该技术的一个关键步骤和应... 转录激活因子样效应蛋白核酸酶(TALEN)是最新出现的基因组定点修饰技术之一。该技术在应用过程中为保证靶点序列的特异性,编码转录激活因子样效应物(TALE)结构域的序列一般较长,这使得TALEN表达载体的构建成为该技术的一个关键步骤和应用中的主要瓶颈,为此发展了多种TALEN表达载体构建方法。本文主要对其中常见的Golden Gate法、REAL法、单元组装法、FLASH法、ICA法、LIC法等方法及其研究进展进行了总结。随着TALEN表达载体构建方法的进一步丰富和普及,该技术必将在生物基因功能研究、农作物和家畜性状改良、人类遗传疾病治疗方面展现出广阔的应用前景。 展开更多
关键词 转录激活因子样效应蛋白核酸酶 TALEN表达载体 构建技术
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弥漫大B细胞淋巴瘤OCI-Ly3细胞中TALEN介导的microRNA-21基因敲除 被引量:1
8
作者 陈步远 胡建达 +1 位作者 林仁章 陈鑫基 《中国实验血液学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期422-426,共5页
目的:在转染效率极低的血液肿瘤细胞株中探索敲除microRNA基因的有效方法,以方便microRNA基因在血液肿瘤疾病中功能的研究。方法:应用转录激活因子样效应蛋白核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)介导的基因... 目的:在转染效率极低的血液肿瘤细胞株中探索敲除microRNA基因的有效方法,以方便microRNA基因在血液肿瘤疾病中功能的研究。方法:应用转录激活因子样效应蛋白核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)介导的基因工程技术敲除人类弥漫大B细胞淋巴瘤OCI-Ly3细胞中的microRNA-21(miR-21)基因,然后通过流式细胞仪富集e GFP+表达细胞、PCR筛选和microRNA定量检测,筛选并建立不表达miR-21的OCI-Ly3单细胞克隆。最后,对不表达miR-21的OCI-Ly3单细胞克隆进行miR-21基因测序。结果:通过两轮的电转染和筛选实验,获得了4个几乎不表达miR-21的OCI-Ly3单细胞克隆,突变率约为实验起始细胞数的十万分之一。对突变克隆的测序结果显示,多种miR-21序列缺失或插入均可能导致该基因表达显著下调。结论:本方法可以推广、应用于在转染效率极低的血液肿瘤细胞株中敲除任何感兴趣的microRNA基因。 展开更多
关键词 转录激活因子样效应蛋白核酸酶 弥漫大B细胞淋巴瘤 OCI-Ly3 MICRORNA-21
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利用TALEN技术建立Mon1a基因敲除细胞系及其表型分析
9
作者 朱伟萍 李华顺 《中国细胞生物学学报》 CAS CSCD 2016年第3期303-311,共9页
为了研究囊泡运输蛋白Mon1a(Mon1 secretory trafficking family member A)在细胞中的作用,该文利用类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)打靶技术构建了针对Mon1a基因的特定TALEN质粒对... 为了研究囊泡运输蛋白Mon1a(Mon1 secretory trafficking family member A)在细胞中的作用,该文利用类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)打靶技术构建了针对Mon1a基因的特定TALEN质粒对,转染后筛选获得Mon1a基因敲除的HEK293T稳定细胞系。进一步从细胞增殖能力、迁移能力以及小鼠皮下成瘤能力等方面研究了Mon1a缺失对HEK293T细胞的影响。结果表明,Mon1a在细胞增殖、迁移和成瘤等过程中起到重要作用。 展开更多
关键词 类转录激活因子效应物核酸酶 Mon1a 基因敲除
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类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)介导的基因组定点修饰技术 被引量:52
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作者 沈延 肖安 +3 位作者 黄鹏 王唯晔 朱作言 张博 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期395-409,共15页
人工构建的序列特异性核酸内切酶能够识别并切割特定的DNA靶序列,造成双链断裂,从而引起基因组结构的定点改变。人工核酸内切酶技术使得研究人员有可能对任意物种的基因组进行定点修饰,开启了反向遗传学研究的新天地。类转录激活因子效... 人工构建的序列特异性核酸内切酶能够识别并切割特定的DNA靶序列,造成双链断裂,从而引起基因组结构的定点改变。人工核酸内切酶技术使得研究人员有可能对任意物种的基因组进行定点修饰,开启了反向遗传学研究的新天地。类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)自2010年底开始成功应用于基因打靶,很快成为一种比锌指核酸酶(Zinc-finger nuclease,ZFN)更容易设计、特异性更高和毒性更低的人工核酸内切酶。文章综述了TALEN技术的研究进展及应用前景,重点介绍TALEN的结构、作用机制与构建方法和利用TALEN进行基因组定点修饰的策略,以及目前利用这一技术已成功实现突变的物种及内源基因,特别是在斑马鱼中的应用,为开展这一领域的研究工作提供参考。 展开更多
关键词 类转录激活因子效应物(TALE) 类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN) 人工核酸内切酶(EEN) 基因组编辑 基因组定点修饰
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TALEN构建与斑马鱼基因组定点突变的实验方法与流程 被引量:21
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作者 沈延 黄鹏 张博 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期533-544,共12页
类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)是最近发展起来的一类新型的人工核酸内切酶,它由特异性的TALE DNA结合结构域和非特异性的FokⅠ核酸内切酶切割结构域组成。TALEN能够根据用户需要... 类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)是最近发展起来的一类新型的人工核酸内切酶,它由特异性的TALE DNA结合结构域和非特异性的FokⅠ核酸内切酶切割结构域组成。TALEN能够根据用户需要切割特定的核苷酸靶序列,造成DNA双链断裂,从而诱导该靶序列产生indel突变,目前已成功地应用于多个物种或体外培养细胞的基因组定点突变。文章介绍TALEN靶点的选择与确认,采用"单元组装法"构建人工TALEN的原理与步骤,以及通过显微注射TALEN mRNA诱导并筛选斑马鱼突变体的实验流程与经验。这些方法理论上也适用于对其他物种进行基因打靶。 展开更多
关键词 类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN) 斑马鱼 基因组定点突变 基因打靶 反向遗传学技术
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Highly efficient generation of GGTA1 knockout pigs using a combination of TALEN m RNA and magnetic beads with somatic cell nuclear transfer 被引量:7
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作者 FENG Chong LI Xi-rui +5 位作者 CUI Hui-ting LONG Chuan LIU Xia TIAN Xing-hua PAN Deng-ke LUO Yu-zhu 《Journal of Integrative Agriculture》 SCIE CAS CSCD 2016年第7期1540-1549,共10页
The transcription activator-like effector nuclease (TALEN) technique combined with the somatic cel nuclear transfer (SCNT) method has been successfuly applied for creating geneticaly modiifed pigs. However, method... The transcription activator-like effector nuclease (TALEN) technique combined with the somatic cel nuclear transfer (SCNT) method has been successfuly applied for creating geneticaly modiifed pigs. However, methods for isolating cels with bialelic indels requires further improvement because of the relatively low enrichment efifciency of mutated somatic cels. Moreover, little is known regarding the off-target effects of the TALEN system and the heredity of TALEN-modiifed pigs. In this study, an efifcient method to increase the enrichment efifciency of TALEN-mediated bialelic knockout (KO) cels was established, and corresponding geneticaly modiifed pigs with the expected genotype were generated whose off-target effect, fertility and heredity characteristics were aslo evaluated. Two TALEN pairs were constructed to target the porcine α-1,3-galactosyltransferase (GGTA1) gene locus. TALEN mRNA was transfected into the ear ifbroblasts folowed by the enrichment of α-Gal nul cels of minipigs using isolectin B4 (IB4) lectin and magnetic beads. A total of 115 cel colonies were formed and validated to beGGTA1 KO cels by sequencing and 10 bialelic KO cel colonies were used as nuclear donors for SCNT. ThirtyGGTA1 bialelic KO piglets were successfuly delivered and grew normaly. Seventeen potential off-target sites were investigated, and no off-target events were detected in the live piglets. To determine the fertility and heredity characteristics of TALEN-modiifed pigs, 10 mature founders were mated with each other and the mutations were determined to be transmitted to the F1 piglets. We established a robust and safe technology for developing geneticaly modiifed pig lines with expected genotypes for agricultural breeding and biomedical application. 展开更多
关键词 transcription activator-like effector nuclease (TALEN) magnetic beads somatic cel nuclear transfer (SCNT) off-target geneticaly modiifed pigs
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应用TALEN技术对兔CCR5基因进行靶向修饰 被引量:6
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作者 唐成程 张全军 +4 位作者 李小平 樊娜娜 杨翌 全龙泉 赖良学 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期360-368,共9页
缺少合适的能够被人免疫缺陷病毒1型(Human immunodeficiency virus 1,HIV-1)感染的动物模型是获得性免疫缺陷综合征/艾滋病(Acquired immunedeficiency syndrome,AIDS)疫苗和药物研发的瓶颈.HIV-1能在野生型兔子中形成持续感染,在... 缺少合适的能够被人免疫缺陷病毒1型(Human immunodeficiency virus 1,HIV-1)感染的动物模型是获得性免疫缺陷综合征/艾滋病(Acquired immunedeficiency syndrome,AIDS)疫苗和药物研发的瓶颈.HIV-1能在野生型兔子中形成持续感染,在共表达人CD4和CCR5的兔细胞系中,HIV-1能高效复制,并形成合胞体.若在家兔中高表达人CD4和CCR5,就可能获得研究AIDS的理想动物模型.文章采用高效基因打靶技术—类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN),探讨在家兔CCR5基因位点定点敲入人CD4和CCR5,获得能够感染HIV-1家兔模型的可能性.针对家兔CCR5基因,设计了两对TALENs和一个同源打靶载体,TALEN mRNAs和DNA同源片段显微注射到家兔受精卵中,体外培养3~5 d后,收集24枚胚胎,对胚胎的基因突变情况进行PCR和测序分析.结果显示,在家兔CCR5位点,24枚胚胎均发生了基因敲除,5枚胚胎还发生了人CD4和CCR5基因敲入.该结果为建立艾滋病研究新动物模型奠定了基础. 展开更多
关键词 类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN) 家兔 CCR5基因 基因修饰
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TALENs编辑绵羊成纤维细胞FGF 5基因 被引量:3
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作者 皮文辉 周平 +5 位作者 王立民 唐红 郭延华 张译元 刘守仁 王新华 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期704-710,共7页
类转录激活因子效应物(Transcription activator-like effector,TALE)已经成为基因组编辑和基因转录调控的有效工具,在多个物种的基因组中实现特定位点的删除、插入和突变。针对绵羊成纤维细胞生长因子5(Fibroblast growth factor 5,FG... 类转录激活因子效应物(Transcription activator-like effector,TALE)已经成为基因组编辑和基因转录调控的有效工具,在多个物种的基因组中实现特定位点的删除、插入和突变。针对绵羊成纤维细胞生长因子5(Fibroblast growth factor 5,FGF5)基因起始密码子ATG位点,设计构建TALENs(Transcription activator-like effector nucleases,TALENs)。通过比较分析正常培养和基因组编辑处理的绵羊成纤维细胞,电转TALENs组合,Surveyor突变检测,筛选获得1对有效的TALENs。有限稀释细胞传代培养,PCR扩增FGF5基因片段,经PAGE检测筛选发生突变的细胞,测序确认FGF5基因ATG位点产生缺失突变细胞。获得具有编辑活性的TALENs,为该基因的定点编辑奠定基础。Surveyor检测和测序结果表明,在绵羊FGF5基因ATG起始密码子上游104碱基位点,存在1个G/C单核苷酸多态。 展开更多
关键词 类转录激活因子效应物核酸酶 基因组编辑 成纤维细胞生长因子5基因 单核苷酸多态 绵羊
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TALEN技术研究进展 被引量:3
15
作者 严爱芬 刘婉霞 +1 位作者 刘芳 唐冬生 《广东农业科学》 CAS 2015年第23期145-150,共6页
类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)是近年来新兴的分子生物学工具。该技术可高效地介导DNA编辑修饰,如基因敲除、基因敲入、碱基替换、点突变等。近年来,随着人们对TALEN系统研究的不... 类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)是近年来新兴的分子生物学工具。该技术可高效地介导DNA编辑修饰,如基因敲除、基因敲入、碱基替换、点突变等。近年来,随着人们对TALEN系统研究的不断深入和改造,TALEN已成功地应用于人类细胞、鼠、斑马鱼等物种中,成为一项具有广阔应用前景的基因编辑技术。对TALEN的来源、构建及应用情况进行阐述,并对其未来发展进行展望。 展开更多
关键词 人工核酸酶 类转录激活因子效应物核酸酶 基因组编辑
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TALENs技术在基因功能研究中的应用 被引量:3
16
作者 应春妹 陈艺升 郑冰 《检验医学》 CAS 2014年第5期460-463,共4页
基因敲除技术广泛应用于研究各类细胞和生物的基因功能。转录激活子样效应因子核酸酶技术(TALENs)是近年发展起来的一种新型基因敲除方法,其利用TALEs蛋白核酸结合域氨基酸序列与其靶位点核酸序列之间存在着恒定对应关系,从而组装出能... 基因敲除技术广泛应用于研究各类细胞和生物的基因功能。转录激活子样效应因子核酸酶技术(TALENs)是近年发展起来的一种新型基因敲除方法,其利用TALEs蛋白核酸结合域氨基酸序列与其靶位点核酸序列之间存在着恒定对应关系,从而组装出能特异性结合任意DNA序列的模块化蛋白。TALENs技术以其快速、高效的优势对生物基因研究领域产生深远影响,为遗传疾病的治疗提供了新的策略。 展开更多
关键词 转录激活子样效应因子核酸酶技术 基因敲除 基因功能
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戊二酸尿症Ⅰ型基因敲除大鼠模型的构建和鉴定 被引量:1
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作者 田凤艳 李艳云 +1 位作者 甄诚 顾朝辉 《郑州大学学报(医学版)》 CAS 北大核心 2020年第6期801-805,共5页
目的:构建戊二酰辅酶A脱氢酶(GCDH)基因敲除大鼠,为进一步研究戊二酸尿症Ⅰ型发病机制和治疗方法提供动物模型。方法:利用转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)技术制备GCDH基因敲除大鼠,设计GCDH基因打靶位点,构建载体,体外转录mRNA,显... 目的:构建戊二酰辅酶A脱氢酶(GCDH)基因敲除大鼠,为进一步研究戊二酸尿症Ⅰ型发病机制和治疗方法提供动物模型。方法:利用转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)技术制备GCDH基因敲除大鼠,设计GCDH基因打靶位点,构建载体,体外转录mRNA,显微注射入SD大鼠受精卵,鉴定F0代大鼠。经饲养、配种、繁殖后,剪尾、PCR及电泳检测子代大鼠基因型,观察并统计GCDH基因敲除幼鼠出生及存活情况。高赖氨酸饮食诱导GCDH-/-大鼠发病,HE染色观察大鼠脑组织的病理变化。结果:经基因检测及测序验证,成功制备GCDH-/-大鼠,子代大鼠基因型符合孟德尔遗传定律并可稳定繁殖。8周龄GCDH-/-大鼠给予高赖氨酸饲料喂养4周,5只中存活4只;同等条件的5只野生大鼠全部存活率。与野生型相比,高赖氨酸饮食GCDH-/-大鼠脑出现细胞水肿、排列紊乱和空泡样变性。结论:成功建立GCDH-/-大鼠模型。 展开更多
关键词 戊二酸尿症Ⅰ型 转录激活因子样效应物核酸酶技术 基因敲除 戊二酰辅酶A脱氢酶基因 大鼠
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针对ALK4基因的TALEN质粒构建与活性鉴定 被引量:1
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作者 曾凡才 顾洪 +1 位作者 王轲 周红 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期210-216,共7页
旨在利用类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)技术构建具有活性的敲除类激活素激酶受体4(Activin receptor-like kinase 4,ALK4)的TALEN质粒。利用TALEN在线设计工具,根据TALEN设计原则... 旨在利用类转录激活因子效应物核酸酶(Transcription activator-like effector nuclease,TALEN)技术构建具有活性的敲除类激活素激酶受体4(Activin receptor-like kinase 4,ALK4)的TALEN质粒。利用TALEN在线设计工具,根据TALEN设计原则和ALK4剪接异构体的共同序列确定基因敲除的靶位点、TALEN识别序列和用于活性验证的限制性酶切位点。利用质粒文库试剂盒快速构建TALEN质粒,并通过酶切、测序和BLAST比对加以验证。应用脂质体转染法将构建质粒导入HEK293T细胞,通过共转染的pEGFP-N1质粒判断转染效率。利用嘌呤霉素进行阳性筛选后提取基因组DNA,PCR扩增靶序列,HhaⅠ酶切纯化后的PCR产物。结果显示,来自转染TALEN质粒细胞基因组的PCR产物的酶切效率明显下降,提示部分细胞的ALK4基因发生了突变。首次成功构建了在HEK293T细胞中有活性的TALEN质粒。 展开更多
关键词 类激活素激酶受体4 类转录激活因子效应物核酸酶 基因敲除 HEK293T细胞 质粒构建
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GOLPH2基因敲除小鼠模型的建立及其基因型分析
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作者 肖鹏 晏文君 +1 位作者 杜庆林 马小京 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1693-1698,共6页
高尔基磷酸化蛋白2(Golgi phosphoprotein 2,GOLPH2)是一种与多种疾病密切相关的高尔基体膜蛋白,研究该蛋白的结构、功能、在正常组织和肿瘤组织中的表达调控机制及其与疾病的关系等具有十分重要的应用价值。文章采用转录激活样效应因... 高尔基磷酸化蛋白2(Golgi phosphoprotein 2,GOLPH2)是一种与多种疾病密切相关的高尔基体膜蛋白,研究该蛋白的结构、功能、在正常组织和肿瘤组织中的表达调控机制及其与疾病的关系等具有十分重要的应用价值。文章采用转录激活样效应因子核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)技术完成GOLPH2基因敲除小鼠模型的构建及其基因型分析。通过TALEN识别位点确定、TALEN质粒对的设计与构建、TALEN体外转录、TALEN mRNA受精卵注射及胚胎移植等技术手段和方法,获得编码GOLPH2序列出现移码的纯合子雄鼠(F0)。通过若干代繁殖稳定获得GOLPH2敲除纯合子小鼠。 展开更多
关键词 高尔基磷酸化蛋白2 转录激活样效应因子核酸酶技术 基因型分析 纯合子小鼠
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基因修饰技术研究进展 被引量:13
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作者 张白雪 孙其信 李海峰 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1162-1174,共13页
基因修饰技术是用于基因组定点改造的分子工具,目前主要有锌指核酸酶(ZFN)技术、转录激活子样效应物核酸酶(TALEN)技术和CRISPR-Cas核酸酶(CRISPR-Cas)技术。这些核酸酶都可以在DNA靶位点产生双链断裂(DSB),诱发细胞内源性的修复机制,... 基因修饰技术是用于基因组定点改造的分子工具,目前主要有锌指核酸酶(ZFN)技术、转录激活子样效应物核酸酶(TALEN)技术和CRISPR-Cas核酸酶(CRISPR-Cas)技术。这些核酸酶都可以在DNA靶位点产生双链断裂(DSB),诱发细胞内源性的修复机制,激活体内非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HR)两种不同的修复机制,从而实现内源基因的敲除或外源基因的定点敲入。近年来,基因修饰技术已成功应用到细菌、酵母、人类细胞、果蝇、斑马鱼、小鼠、大鼠、家畜、食蟹猴、拟南芥、水稻、烟草、玉米、高粱、小麦和大麦等多种生物,显示了其强大的基因编辑优势。特别是新近出现的CRISPR-Cas9技术,降低了成本,使基因编辑变得简洁、高效和易于操作,得到了很多研究人员的关注。本文系统介绍了以上3种技术的原理及最新研究进展,并对未来的研究和应用做出了展望。 展开更多
关键词 基因修饰 锌指核酸酶(ZFN) 转录激活子样效应物核酸酶(TALEN) CRISPR-Cas核酸酶
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