השימוש ב Talens ו Zfns במחקר גנטי מודרני

מחקר גנטי מודרני נכנס לעידן טרנספורמטיבי המונע על ידי פיתוח של כלים מדויקים של גנים מדיטציה גנטית.בין טכנולוגיות החלוצים, TALINLL (Transcriview Activator-Like Effector Nucleases) ו- ZFNs (Zinc Finger Nucleases) עומדים כפלטפורמות בסיסיות המאפשרות שינוי דנ"א ממוקד לפני המהפכה ההומוסקסואלית של CRISPR, חלבונים אלה מאפשרים להציג מודלים כפולים של צינורות גנטיים, אשר מגדירים את מסלול הגן (HNDC-HN) במיקומים ספציפיים, אשר פותחים, אשר פותחים, כולל, כולל, כולל תיקון גנטיים, אשר מופעלים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מופעלים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מופעלים, כולל, כולל, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מאפשר שינוי גנטיים, אשר מופעלים, אשר פותחים, כולל, כולל, 000 ממוקדים

הבנת מכניזם של טאלר ו ZFNs

« אצבע קצקלאז: זיהוי דנ"א מודולרי

[ה] היו הראשונים המאומץים, שתוארו לראשונה באמצע שנות ה-90.כל ZFN מורכב מתחום הקידוד DNA המורכב חלבונים אצבע אבץ ותחום של DNA-נקיון שמקורו ב-(FLT:0FokIFLT:1) מ-Diglease, בדרך כלל מזהים שלושה-נקיים על ידי רצף של 2, 000 דרכים להזיז את שטח זה כדי ל-FkiFkiFkiFker 2, כלומר, 2, כלומר, 2, 000, 000, כלומר, 2, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 של 2, 000 של 2, 000 של רצף של ריצוף של 2, 000 של ריצוף של 2, 000 של ריצוף של ריצוף של 2, 000 של ריצוף של רצף של 2, 000 של ריצוף של רצף של LT2, 000 של רצף של ריצוף של רצף של LT2, 000 רצף של רצף של רצף של רצף של ריצוף של ריצוף של ריצוף של ריצוף זה יכול להיות מחוספס, 000 ריצוף של ריצוף אחד, 000 ריצוף אחד, 000

עיצוב והתכנסות של קשתות אצבע אבץ יכול להיות מאתגר מבחינה טכנית בשל זיקה תלוית הקשר - הכרה של אצבע אבץ יכול להיות מושפע על ידי אצבעות סמוכים.עם זאת, שיטות כגון OPEN (הנדסת פול מבוזר) ואסיפה תלוית הקשר תלויות יש שיפור החיזוי. ZFNs שימש כדי ליצור דפי תא דפוק, לייצר מודלים של בעלי חיים טרנסגניים, לתקן מוטציות בניסוי מוקדם.

המונחים: single-Nucleotide Specificity

TALINS התפתחה סביב 2009–2010 כאלטרנטיבה עם כללי עיצוב פשוטים יותר.התחום ה- DNA שלהם מגיע מאפקטים דמויי תמליל (TALEs), חלבונים שהוגדרו על ידי פתוגן הצמח (FLT:0) XanthomonasphsFLT:1 כל מודול TRV מזהה בדיוק אחד nuKulotide, נקבע על ידי שני חומצות יתר-variinosues ידועים - כמו ה-Ne עבור nucrunine ספציפי RVtine (N).

טאלנס גם להשתמש ב-FLT:0 [FokIveFVER 1] מנוף ודרוש תוספת מחייבת עבור חיתוך.הרכבה של מערךי החזרה של Tré ניתן להשיג באמצעות שיבוט שער הזהב או סינתזה מוצקה-phase. TAs בדרך כלל להציג מפרט גבוה יותר מאשר ZFN והורדת רעילות בתאי, אם כי הגודל שלהם גדול (D3 permer) יכול להיות מיושם בהצלחה עבור תאים, ומוכרים, הם יכולים להיות מיושם בהצלחה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000,

פיתוח היסטורי ו- Milestones

[המסע של nucleases מונדס החל עם גילוי חלבונים אצבע אבץ בסוף שנות ה-80.ב-1996, צ'נדראזגראן ועמיתיו פיתחו תחום שלוש אצבעות-זנק ל-FLT:0FokIvyFLT:1, ויצרו את ZFNCR הראשון אשר סייע לעריכה ממוקדת ב- HIV-FLT2Drosphilacio 3:3 ו-NFLT5 מאוחר יותר ל-NCR5C.

הטכנולוגיה של TALK התפתחה במהירות לאחר הטיהור המבני של חלבונים של צ'ה בשנת 2007. בתוך שלוש שנים, כמה קבוצות דיווחו על תותבות פונקציונליות לעריכת גנים בוסר, צמחים, ותאים אנושיים, הפשטות שלהם הורידה את המחסום למעבדות אקדמיות לאמץ עריכת גנום, הניצוץ גל של גילוי.עד 2012, TAs שימשו ליצירת החזירים הראשונים לחיקוי xenoplantational Re: 2.FLT2 ביקורות:

יישומים במחקר מודרני

מחקר רפואי וג'יןתרפיה

(הופנה מהדף ZFN) ו- TANS פיתחו טיפול גנטי מתקדם עבור הפרעות מונוגניות.In illle cell Disease and beta-thalassemia, ZFNs מיקוד ל-FLT:0BCL11AveFLT 1 erythroid משופר עם תאים erythgic hemoglobintion נמשך שלב 1/2 (T232756) באמצעות ZFN כדי לערוך תאים חמורים של קולטן XFD) אשר הראו שיפור erythroid עם HIV-FD2D-Fited (D)

ביוטכנולוגיה חקלאית

(ב) שיפור היבול, TALL ו ZFNs שימשו ליצירת זנים צמחיים-סובלנות ומחלות-resistantice-resistant זנים.היבול הראשון המשווקים את TALK-edited-a soybean עם פרופיל שמן משופר - פותח על ידי Calyxt ושוחרר בשנת 2019. ZFNs הוחל להגדיל את התשואה על ידי פיזור שלילי של דגנים.

גנום פונקציונלי וארגוני מודלים

שתי הפלטפורמות אפשרו לימודי גננו שיטתיים במינים שבהם תאי גזע עובריים לא היו זמינים.בדג זברה, TALINNS שימשו ליצירת >200 מוטאנטים ממוקדים במאמץ קונסורציום יחיד, חשיפת תפקודים גנטיים בהתפתחות ובמחלה.ב, ZFNs שיבשו את ה-FLT:0p53FLT:1 מדכאים את הגידולים כדי ליצור מודלים לסרטן.

חיזוקים ומגבלות בהשוואה ל-CRISPR-Cas9

הופעתה של CRISPR-Cas9 (2012) הציעה עיצוב פשוט יותר, יכולת מרובותxing, ויעילות גבוהה יותר, המוביל לאימוץ הנרחב שלה.עם זאת, TALINS ו ZFN לשמור יתרונות ייחודיים. ההכרה ה-DNA מבוסס החלבון שלהם לא מסתמכת על מדריך RNA, תוך חיסול הסיכון של RNA-מסווג השפעות ו- TNSslins להראות גבוה יותר עבור רצפים של C-R (R) או יותר עם אתגרים גדולים יותר (RI) עם גודל CR.

(ה) הגבלה גדולה היא העלות וההעבודה הנדרשת כדי להנדס ZFNs או TALL TALL לכל מטרה.בעוד CRISPR דורש רק עיצוב מחדש של רצף של 20 סיביות, ZFN ו- TALL סינתזה דורשים איסוף של חלבון ואימות. Off-target cleavage הוא גם דאגה; קשתות אצבע יכולות לסבול תקלות, ו-Tlins עשויים לחתוך באתרים מורכבים כגון: Fendicial (Fk) ב-Factance) ב-Factance (D) ב-Factance) ב-iOS) ב-Fl-Factance) ב-FactempleiOS-Factempledance (D.

כיוונים עתידיים ושיפורים

מחקר נוכחי נועד להגביר את היעילות והבטיחות של TALINS ו ZFNs תוך צמצום עלויות הייצור.התקדמות בהנדסת חלבון הביאה ZFN עם גמישות משופרת וצמצום הcytotoxicity. Structure-oriented Redesignd של קרינת FLT:0FokIFLT:1 גרסאות (כגון ELD-KKKR ו- Shark) מאפשרות כיום אלגוריתמים ספציפיים לקביעת שיער.

המשלוח נשאר צוואר בקבוק עבור יישומים vivo. Lipid nanoparticles ו adeno- Associated וקטורים ויראליים משודלים עבור תאי גזע hematopoietic hepatocytes. Transient Delivery של חלבונים ZFN / TALEN (במקום DNA) מקטין ביטויים nuclease ממושך ו מחוץ לתופעות של target. בחקלאות, TALINs משמשים לפיתוח cigenics בשוק זה יכול להיות מאושר ללא כל אלה של DNA טבעי.

לבסוף, השילוב של TALK או ZFN עם עריכת בסיס או עריכה ראשונית - טכנאים שמבוססים על nickases ולא על הפסקות כפולות - יכול להאריך את התועלת שלהם.לדוגמה, Zn-אצבעות-linked cytidine deaminase יכול להמשיך לבצע המרה בסיסית ללא הפסקות כפולות;0 הניסוי הקליני שפורסם על ZFal-N-R, 2014: 4DV5CR5:

לסיכום, TALINLLS ו- ZFN נותרו חיוניים בתיבת הכלים הגנטית של המחקר.הנכסים הייחודיים שלהם - זיהוי דנ"א בינוני, ספציפיות גבוהה ובטיחות מבוססת - הופכים אותם לחסר תחליף ליישומים מסוימים, במיוחד כאשר כלים מבוססי RNA אינם מתאימים.כפי שהשדה נע לכיוון רפואה מדויקת וחקלאות בת קיימא, אלה nucleases חלוצים ימשיכו להתגלות קטזיתית שגורמת לשיפור הבריאות האנושית ובטיחות.