中科院植物所TALE蛋白功能與應(yīng)用研究獲新突破

記者日前從中國科學(xué)院植物研究所獲悉，該所研究員鄧馨研究組與其合作者在轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)物（TALE）蛋白功能與應(yīng)用研究中取得新進(jìn)展，該成果為植物的基因表達(dá)調(diào)控提供了新的方法和思路。相關(guān)論文于近日在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《分子植物（Molecular Plant）》上。

科研人員在利用TALEN技術(shù)對模式植物擬南芥靶基因進(jìn)行敲除的過程中發(fā)現(xiàn)，部分轉(zhuǎn)基因植株雖然表現(xiàn)出靶基因突變后的表型，但其靶基因序列卻未發(fā)生任何變化。進(jìn)一步的研究表明，這些植株中靶基因的轉(zhuǎn)錄水平出現(xiàn)不同程度的下調(diào)，說明TALEN蛋白對植物中靶基因位點(diǎn)的特異性結(jié)合，可以引起靶基因的轉(zhuǎn)錄抑制，并且這種抑制作用可以不依賴于TALE所連接的功能結(jié)構(gòu)域。
該研究采用模塊組裝法對TALE載體進(jìn)行構(gòu)建，建立了過表達(dá)和誘導(dǎo)表達(dá)2套系統(tǒng)，通過瞬時(shí)和穩(wěn)定表達(dá)針對靶基因序列設(shè)計(jì)的TALEs，表明TALE可對擬南芥中的靶基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生不同程度的抑制作用。
據(jù)了解，TALE早被發(fā)現(xiàn)于黃單胞菌中，能夠在病原菌感染宿主植物的過程中精確靶向作用于植物防御的相關(guān)基因，影響靶基因的表達(dá)，從而干預(yù)植物的防御反應(yīng)。而TALEN技術(shù)就是利用TALE蛋白對DNA堿基特異性識別及結(jié)合能力而產(chǎn)生的一項(xiàng)基因編輯技術(shù)。