鋅指核酶技術
鋅指核酶技術(ZincFingernucleases,ZFN)
概念:一種對基因組DNA實現靶向修飾的新技術,ZFN通過作用於基因組DNA上特異的靶位點產生DNA雙鏈切口,然後經過非同源末端連線或同源重組途徑實現對基因組DNA的靶向敲除或者替換。鋅指蛋白核酸酶是人工改造的蛋白,它利用了鋅指結構域對DNA序列的特異性識別來達到準確定位靶點的目的,同時利用核酸酶的DNA水解活性,使靶DNA雙鏈斷裂,然後利用細胞的修復機制,引入基因突變,該項技術已經被成功用於動植物基因改造實驗中,研究者根據靶DNA序列設計特異性的鋅指蛋白,然後用鋅指蛋白核酸酶)定點突變DNA,並引入外源基因,該技術具有非常高的基因整合效率。
在整個實驗流程中,設計特異性的鋅指蛋白(Zincfingerprotein,ZFP)是最關鍵的環節,套用大腸桿菌雙雜交報告系統(Bacterialcellbasedtwo-hybrid(b2h)reportersys-tem)篩選高親和力的ZFP是目前最為流行的方法。便研究者在此基礎上設計新的ZFP。由於高親和力並不等於高特異性,因此為了減小ZFP的脫靶率,降低ZFN造成的細胞毒性和基因毒性,迫切需要設計出高特異性的ZFP。目前已經有研究者採用計算生物學方法設計高特異性的ZFP,隨著越來越多的研究和生產需要,類似的方法還會不斷出現。作為遺傳研究工作者有必要深入的了解ZFN技術的原理和發展趨勢,以便於及時掌握和改進該項技術,從而為研究和生產服務。