Table of Contents
Nghiên cứu gen hiện đại đã bước vào thời đại biến đổi do sự phát triển của các công cụ gen chính xác. Trong số các công nghệ tiên phong, TALENs (Các protein được thiết kế để giới thiệu hai lần phá vỡ tại địa điểm geno, điều khiển các đường cong tự nhiên (Slug-N Nucleases) đứng ra ngoài với vai trò là các nền tảng cơ sở giúp thay đổi ADN có mục tiêu từ lâu trước cuộc cách mạng CRISPR. Các protein này cho phép các nhà khoa học có thể đưa ra các thiết kế để tạo ra các đường dẫn đến địa điểm di truyền, điều khiển các đường cong tự nhiên, và các ứng dụng cơ bản, cần thiết để tiếp tục nghiên cứu và các ứng dụng, và các ứng dụng cơ bản, trong các ứng dụng nghiên cứu về y khoa và các ứng dụng cơ bản, và các ứng dụng cơ bản, và các ứng dụng cần thiết.
Hiểu được cơ khí của TALENs và ZFN
Bộ xử lý ADN tự nhiên
ZFN là những chương trình được nhận nuôi rộng rãi đầu tiên được lập trình rộng rãi, được mô tả trong giữa những năm 90. Mỗi ZFN bao gồm một miền ADN kết hợp từ protein ngón tay zinc và một chuỗi ADN có sẵn từ [FLT: 0]FokI [FLT1]. Mỗi mô- đun ADN có một mô- đun ADN liên kết với nhau, và một chuỗi ADN có nhiều ngón tay khác nhau, có thể được xác định từ cặp gốc (FLTT: 1] vì [FL: 2] [FL: FL:] cần thiết lập một nhóm ADN có thể cắt giảm thiểu các dấu chấm, giảm thiểu khả năng định vị trí của ADN.
Thiết kế và lắp ráp các mảng ngón tay kẽm có thể là thách thức về mặt kỹ thuật do tính chất phụ thuộc vào ngữ cảnh - một sự thừa nhận ngón tay zinc có thể bị ảnh hưởng bởi các ngón tay kề nhau. Tuy nhiên, các phương pháp như khai sáng (cơ chế hồ bơi) và hội nghị phụ thuộc ngữ cảnh đã cải thiện khả năng dự đoán. Các ZFN được dùng để tạo ra các đường tế bào choáng váng, tạo ra các mô hình sinh vật chuyển hóa, và sửa chữa đột biến gây bệnh trong các thử nghiệm lâm sàng.
Chương trình điều khiển giống như hiệu ứng: cụ thể đơn
TALENs xuất hiện khoảng 2009–2010 như một sự thay thế bằng các quy tắc thiết kế đơn giản hơn. Mỗi mô- đun ADN của họ nhận diện chính xác một nuclit-oction-olitor (Aval) được xác định bởi hai phần còn sót lại của axit amino - được biết như là biến số lặp lại (RD). Hầu hết các cặp RV có thể là một cặp màu đen cho một hệ thống ADN, NG, NG và Nl, theo thứ tự ADN của bạn.
TLEN cũng sử dụng FLI [FLT: 1] [FLT:] [FLT:] miền phân vùng và cần kết hợp kết hợp để cắt. Sự lắp ráp các dãy lặp lặp lặp lặp lại có thể đạt được bằng cách sử dụng khả năng nhân bản cổng vàng hoặc đặc. TALENs thường hiển thị mức độ cụ thể hơn ZFN và mức độc hại thấp hơn tế bào, mặc dù kích cỡ lớn (~ 3 kb/ đơn) có thể là một giới hạn cho việc phân phối véc- tơ. Tuy nhiên, chúng đã được áp dụng thành công trong việc chuyển đổi mã, con mực, chuột, và các dòng của con người trong các cuộc nghiên cứu gen trước.
Sự phát triển lịch sử và những sự kiện quan trọng
Chuyến đi của các protein ngón tay vô tính được thiết kế bắt đầu với việc khám phá ra protein ngón tay zinc vào cuối những năm 1980. Vào năm 1996, Chandrasegaran và đồng nghiệp đã kết hợp ba miền FokI , tạo ra ZFN đầu tiên. Sự đột phá này đã tạo ra sự biên dịch bộ gen [FT2] trong [FT2] [FLSOMGRRS] [FTRK] [NK] và sau đó trong các tế bào người. 2005, ZFN đã được dùng để thay đổi [FT: FCRT] [LT] [LT], [T] để thử nghiệm về bệnh nhân], đoạn thuốc kháng HIV, đoạn thuốc kháng HIV [T] và các tế bào dài [T] đã tham khảo sát, đoạn trong tiến trình thử nghiệm sau này [FTR].
Công nghệ TALEN phát triển nhanh chóng sau khi các phòng thí nghiệm nghiên cứu về gen có cấu trúc làm sáng tỏ các protein TALE vào năm 2007. Trong vòng ba năm, một số nhóm đã báo cáo chức năng chỉnh sửa gen trong men, cây cối và tế bào. Tính đơn giản của chúng đã làm giảm trở ngại cho việc tiến hành các phòng nghiên cứu về gen để cải tiến, phát hiện ra sóng phát hiện. Vào năm 2012, những người theo đuổi gen đầu tiên được dùng để tạo ra những chú lợn có khả năng tạo mẫu bệnh và biến đổi chất.
Những ứng dụng trong việc nghiên cứu hiện đại
Nghiên cứu y khoa và phương pháp trị liệu bằng gen
ZFNS và TALENs có liệu pháp gen nâng cao cho rối loạn đơn tính. Trong bệnh tế bào lưỡi liềm và bệnh Betathalasese Biểu hiện tế bào, ZFN nhắm vào ;BCL11A [FLTTTT:1] [FLTTTT]] tăng cường biểu thức tăng cường máu femomebin. Một giai đoạn 1/2 thử nghiệm lâm sàng (NCT03282656) dùng các tế bào gốc ZN để sửa đổi vi khuẩn vi khuẩn kháng cầu] đã được dùng để cải thiện kháng phân tử. TENAL đã được dùng để tăng cường [L: [TL] [TL] [TL] [TL] [TL3-L3282826], v, v. d. Phương pháp tổng hợp các tế bào phức tạp khác nhau trong việc tổng hợp với các tế bào kháng phân tử kháng phân tử, vi khuẩn V và chất kháng sinh học, vi khuẩn tăng cường kháng thể kháng thể kháng phân tử.
Công nghệ sinh học nông nghiệp
Trong cải tiến mùa vụ, chất nổ TALENs và ZFN được sử dụng để tạo ra các loại thuốc diệt cỏ dại và chống bệnh. Loại cây đầu tiên được bán trên thị trường TALENeditededed thu hoạch - một loại đậu có hồ sơ dầu cải tiến - được phát triển bởi Calyxt và phát hành vào năm 2019. Các ZFN được áp dụng để tăng sản xuất gạo bằng cách gõ ra những quy định tiêu cực về kích cỡ ngũ cốc. Tính chất cụ thể của các chất hữu cơ này giảm thiểu sự thay đổi không thay đổi gen, và có lợi cho việc chấp nhận pháp luật. [T: 0] Phân tích phân tích chi tiết bởi Sand3] và Joung: [FU] trong kỹ thuật công nghệ hóa học: sinh học [FTTT] [TL]
Hệ sinh thái hàm số và cơ quan mô hình
Cả hai nền tảng đều cho phép nghiên cứu gen gây choáng váng trong các loài nơi các tế bào gốc phôi bị hỏng. Trong cá ngựa, loài TALEN được dùng để tạo >200 người đột biến trong nỗ lực duy nhất của một bộ phận, tiết lộ chức năng gen trong phát triển và bệnh tật. Trong chuột, ZFN phá vỡ [FT: 0]p [FLT: 0] ] khả năng ngăn chặn khối u để tạo ra mô ung thư. Khả năng tạo ra các điểm đột biến chính xác qua hệ thống HDRSQLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL đã mở rộng các mô hình [các mô hình gây rối loạn thần kinh tế] đã gây ra các bệnh về hệ thần kinh tế và hệ thống định hệ thống định hệ thống định hệ thống định hệ thống định hệ thống định hệ thống định kích thích hợp.
Sức mạnh và giới hạn được so sánh với CRISPRCas9
Sự xuất hiện của CRISPRCas 9 (202) cung cấp thiết kế đơn giản hơn, khả năng đa dạng và hiệu quả hơn, dẫn đến sự nhận dạng rộng rãi. Tuy nhiên, TALENs và ZFNs giữ những lợi thế đặc biệt. Nhận dạng ADN dựa trên protein của họ không phụ thuộc vào một hướng dẫn của nhóm « irep », loại bỏ các rủi ro của các tác động của máy tính xách tay », và hơn nữa, ZFN và TALENs hiển thị mức độ cao hơn cho chuỗi đặc trưng hơn cho các vùng có độ liên tục hoặc các vùng GCrich có mục tiêu cao hơn mà CRISPR. Các cấu trúc lớn hơn này (4–bdmated to lớn hơn) có thể được tạo thành một gói vi rút (Acidentity, nhưng với các thiết kế nhỏ của véc- tơ, và nhỏ hơn.
Một giới hạn chính là chi phí và lao động cần thiết để thiết kế các ZFN mới hoặc TALENs cho mỗi mục tiêu. Trong khi CRISPR chỉ cần thiết kế lại trình hướng dẫn 20 máy tính, ZFN và TALEN đòi hỏi sự tổng hợp protein tập hợp và hợp lệ. Off vội vàng cleavage cũng là một mối quan tâm; các danh sách ngón tay có thể chịu đựng sự sai, và TALENs có thể cắt giảm tại các địa điểm mục tiêu một phần. Tính toán cân nhắc bằng cách sử dụng các phương pháp định vị như GuideSeq hoặc CIRCLEQEQQ. [F]
Hướng đi tương lai và những cải tiến
Các nghiên cứu hiện thời nhằm tăng hiệu quả và an toàn của TALENs và ZFN trong khi giảm chi phí sản xuất. Các tiến bộ trong kỹ thuật protein đã sản xuất ZFNs với độ nhiệt nhiệt nhiệt tối ưu và giảm độ bền. Tính năng cấu trúc điện tử được thiết kế lại [FLT: 0]FokI biến thể [như EFN] (như hệ thống điện tử cũ EKKK và Sharky) tăng cường độ mờ và hoạt động mèo. Đối với các thuật toán học hiện đang dự đoán sự kết hợp tối ưu RV, và khả năng tạo ra các mục tiêu thử nghiệm đồ họa, và việc in ra hệ thống sợi vải trong một ngày.
Trong ngành nông nghiệp, người ta sử dụng chất lỏng này để phát triển cây cỏ dại, không có ADN ở nước ngoài.
Cuối cùng, sự kết hợp giữa TALENs hay ZFNs với biên tập cơ bản hoặc biên tập chính có thể thực hiện sự chuyển đổi cơ sở mà không cần giải mã kép. [FL: 0] Thử nghiệm lâm sàng trên ZFN [FT1] [FT] [FT] [FLT] [FLT]] [FL:]] [FL]] Mặc định]], trình đầu tư cổ điển [FL] [FL], năm 2014]
Kết luận, TALENs và ZFN vẫn còn quan trọng trong hộp nghiên cứu di truyền. những tính chất đặc trưng khác nhau của chúng - nhận dạng ADN thường, đặc biệt là, và thiết lập an toàn cao, làm cho chúng không thể thay thế được cho một số ứng dụng nào đó, đặc biệt khi những công cụ dựa trên phương pháp này không phù hợp. khi cánh đồng tiến tới y học và nông nghiệp bền vững, những khám phá về sự phát hiện này sẽ tiếp tục làm tăng cường sức khỏe và an toàn thực phẩm.