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下載安裝Flash播放器據美國科學促進會8月30日報道,美國愛荷華州立大學研究人員研發出一種雜交蛋白質,其能使活細胞中雙鏈DNA(脫氧核糖核酸)在需要的位置斷裂,并可接入需要的功能基因片段。這一成果有望帶來更好的個性化基因療法。
遺傳發育與細胞生物學副教授楊冰(音譯)及其團隊把兩種不同細菌的蛋白質拼接在一起,開發出這種雜交蛋白質。其中一種蛋白質稱為類轉錄激活蛋白(transcription activator-like,簡稱TAL)效應器,它負責尋找需要切斷的位點;另一種蛋白質是核酸酶,用以切斷DNA鏈,因此該雜交蛋白稱為TAL效應器核酸酶。
切掉有缺陷或不想要的DNA部分,用DNA功能片段來替代,這一過程稱為同源重組。雜交蛋白質的工作原理是,類轉錄激活蛋白先閱讀DNA序列,尋找需要切斷的特定位點,并在這個特定位點和DNA連接,而后核酸酶蛋白部分就會在連接處切斷DNA雙鏈,從而去掉有缺陷的DNA片段,接入所需要的新DNA片斷。
一年前愛荷華州立大學植物病理學副教授亞當·博格達伍演示了TAL效應器,非常簡捷地在基因片段中接入了一種特殊DNA序列。看見該演示的楊冰據此推斷,TAL效應器核酸酶能與DNA結合并切斷它,并立即開始著手這一研究工作。
楊冰說,雜交蛋白質可根據不同需要來任意組建,從而實現在任何有機組織的DNA中找出特定位點。TAL效應器核酸酶改進了目前的轉基因工具,且成本更低速度更快,識別特定DNA序列時也更加容易。這一突破對多種有機體都有效,有望用來改良植物、動物甚至人類的染色體組。