Эффекторная нуклеаза, подобная активатору транскрипции

Эффекторные нуклеазы, подобные активаторам транскрипции ( TALEN ), представляют собой ферменты рестрикции , которые можно сконструировать для разрезания определенных последовательностей ДНК. Они производятся путем слияния TAL эффекторного ДНК-связывающего домена с доменом расщепления ДНК ( нуклеазой , разрезающей цепи ДНК). Эффекторы, подобные активаторам транскрипции (TALE), можно сконструировать для связывания практически с любой желаемой последовательностью ДНК, поэтому в сочетании с нуклеазой ДНК можно разрезать в определенных местах. ^{[ 1 ]} Ферменты рестрикции можно вводить в клетки для использования при редактировании генов или для генома редактирования in situ — метод, известный как редактирование генома с помощью сконструированных нуклеаз . Наряду с нуклеазами цинковых пальцев и CRISPR/Cas9 , TALEN является важным инструментом в области редактирования генома .

ДНК-связывающий домен TALE

Эффекторы TAL представляют собой белки, которые секретируются бактериями Xanthomonas через систему секреции типа III при заражении растений . ^{[ 2 ]} ДНК-связывающий домен содержит повторяющуюся высококонсервативную последовательность из 33–34 аминокислот с расходящимися 12-й и 13-й аминокислотами. Эти две позиции, называемые повторяющейся переменной диостатком (RVD), сильно вариабельны и демонстрируют сильную корреляцию со специфическим распознаванием нуклеотидов . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Эта прямая связь между аминокислотной последовательностью и распознаванием ДНК позволила создать специфические ДНК-связывающие домены путем выбора комбинации повторяющихся сегментов, содержащих соответствующие RVD. ^{[ 1 ]} Примечательно, что небольшие изменения в RVD и включение «нетрадиционных» последовательностей RVD могут улучшить специфичность нацеливания. ^{[ 5 ]}

Домен расщепления ДНК

Домен неспецифического расщепления ДНК на конце эндонуклеазы FokI можно использовать для конструирования гибридных нуклеаз , которые активны в дрожжевом анализе. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Эти реагенты также активны в растительных клетках. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} и в животных клетках. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]} В первоначальных исследованиях TALEN использовался домен расщепления FokI дикого типа, но в некоторых последующих исследованиях TALEN ^{[ 11 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} также использовали варианты домена расщепления FokI с мутациями, предназначенными для улучшения специфичности расщепления. ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]} и активность расщепления. ^{[ 17 ]} Домен FokI функционирует как димер, требуя двух конструкций с уникальными ДНК-связывающими доменами для сайтов в целевом геноме с правильной ориентацией и расстоянием. Как количество аминокислотных остатков между ДНК-связывающим доменом TALE и доменом расщепления FokI, так и количество оснований между двумя отдельными сайтами связывания TALEN, по-видимому, являются важными параметрами для достижения высоких уровней активности. ^{[ 10 ]}^{[ 18 ]}

Инженерные конструкции ТАЛЕН

Простая взаимосвязь между аминокислотной последовательностью и узнаванием ДНК связывающего домена TALE позволяет эффективно создавать белки. В этом случае синтез искусственного гена проблематичен из-за неправильного отжига повторяющейся последовательности, обнаруженной в связывающем домене TALE. ^{[ 19 ]} Одним из решений этой проблемы является использование общедоступной программы (DNAWorks). ^{[ 20 ]}) для расчета олигонуклеотидов , подходящих для сборки в двухэтапной ПЦР- сборке олигонуклеотидов с последующей амплификацией целого гена. Также сообщалось о ряде модульных схем сборки для создания инженерных конструкций TALE. ^{[ 9 ]}^{[ 19 ]}^{[ 21 ]}^{[ 22 ]}^{[ 23 ]}^{[ 24 ]} Оба метода предлагают систематический подход к созданию ДНК-связывающих доменов, который концептуально аналогичен методу модульной сборки для создания доменов распознавания ДНК с цинковыми пальцами .

Трансфекция

После сборки конструкций TALEN их встраивают в плазмиды ; затем клетки-мишени трансфицируются плазмидами, а продукты гена экспрессируются и попадают в ядро для доступа к геному. Альтернативно, конструкции TALEN можно доставлять в клетки в виде мРНК, что исключает возможность геномной интеграции белка, экспрессирующего TALEN. Использование вектора мРНК также может значительно повысить уровень репарации, направленной на гомологию (HDR), и успех интрогрессии во время редактирования генов.

Редактирование генома

Механизмы

TALEN можно использовать для редактирования геномов, вызывая двухцепочечные разрывы (DSB), на которые клетки реагируют механизмами восстановления.

Ономологичное соединение концов (NHEJ) напрямую лигирует ДНК с обеих сторон двухцепочечного разрыва, где перекрытие последовательностей очень незначительно или отсутствует для отжига. Этот механизм восстановления вызывает ошибки в геноме посредством инделей (вставок или делеций) или хромосомных перестроек; любые такие ошибки могут привести к тому, что продукты гена, закодированные в этом месте, станут нефункциональными. ^{[ 10 ]} Поскольку эта активность может варьироваться в зависимости от вида, типа клеток, гена-мишени и используемой нуклеазы, ее следует контролировать при разработке новых систем. Можно провести простой гетеродуплексный анализ расщепления, который выявит любую разницу между двумя аллелями, амплифицированными с помощью ПЦР. Продукты расщепления можно визуализировать на простых агарозных гелях или пластинчатых гелевых системах.

Альтернативно, ДНК может быть введена в геном посредством NHEJ в присутствии экзогенных фрагментов двухцепочечной ДНК. ^{[ 10 ]}

Репарация, направленная на гомологию, также может вводить чужеродную ДНК в DSB, поскольку трансфицированные двухцепочечные последовательности используются в качестве матриц для ферментов репарации. ^{[ 10 ]}

Приложения

TALEN использовался для эффективной модификации геномов растений. ^{[ 25 ]} создание экономически важных продовольственных культур с благоприятными питательными качествами. ^{[ 26 ]} Их также использовали для разработки инструментов для производства биотоплива . ^{[ 27 ]} Кроме того, его использовали для создания стабильно модифицированных эмбриональных стволовых клеток человека и клонов индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) и линий эритроидных клеток человека. ^{[ 11 ]}^{[ 28 ]} для генерации нокаута C. elegans , ^{[ 12 ]} нокаутирующие крысы , ^{[ 13 ]} нокаутирующие мыши, ^{[ 29 ]} и нокаут данио . ^{[ 14 ]}^{[ 30 ]} Кроме того, метод может быть использован для создания нокинных организмов. Wu et al. получили крупный рогатый скот, нокаутированный Sp110, используя никазу Talen для индукции повышенной устойчивости туберкулеза. ^{[ 31 ]} Этот подход также использовался для создания нокинных крыс путем микроинъекции мРНК TALEN в одноклеточные эмбрионы. ^{[ 32 ]}

TALEN также использовался экспериментально для исправления генетических ошибок, лежащих в основе заболеваний. ^{[ 33 ]} Например, его использовали in vitro для коррекции генетических дефектов, вызывающих такие заболевания, как серповидноклеточная анемия , ^{[ 28 ]}^{[ 34 ]} пигментная ксеродерма , ^{[ 35 ]} и буллезный эпидермолиз . ^{[ 36 ]} Недавно было показано, что TALEN можно использовать в качестве инструмента для использования иммунной системы в борьбе с раком; Нацеливание, опосредованное TALEN, может генерировать Т-клетки, устойчивые к химиотерапевтическим препаратам и проявляющие противоопухолевую активность. ^{[ 37 ]}^{[ 38 ]}

Теоретически, общегеномная специфичность сконструированных слияний TALEN позволяет исправлять ошибки в отдельных генетических локусах посредством гомологии-направленной репарации из правильной экзогенной матрицы. ^{[ 33 ]} В действительности, однако, применение TALEN in situ в настоящее время ограничено отсутствием эффективного механизма доставки, неизвестными иммуногенными факторами и неопределенностью в специфичности связывания TALEN. ^{[ 33 ]}

Еще одним новым применением TALEN является его способность сочетаться с другими инструментами геномной инженерии, такими как мегануклеазы . ДНК-связывающая область эффектора TAL может быть объединена с доменом расщепления мегануклеазы для создания гибридной архитектуры, сочетающей в себе простоту разработки и высокоспецифичную ДНК-связывающую активность эффектора TAL с низкой частотой сайтов и специфичностью мегануклеазы. ^{[ 39 ]}

По сравнению с другими методами редактирования генома TALEN находится посередине с точки зрения сложности и стоимости. В отличие от ZFN , TALEN распознает отдельные нуклеотиды. Гораздо проще спроектировать взаимодействия между ДНК-связывающими доменами TALEN и их целевыми нуклеотидами, чем создавать взаимодействия с ZFN и их целевыми триплетами нуклеотидов. ^{[ 40 ]} С другой стороны, CRISPR основан на образовании комплекса рибонуклеотидов, а не на распознавании белка/ДНК. гРНК ^{[ необходимо определение ]} иногда имеют ограничения относительно осуществимости из-за отсутствия сайтов PAM ^{[ необходимо определение ]} в целевой последовательности, и хотя их можно производить дешево, текущие разработки приводят к значительному снижению стоимости TALEN, так что они находятся в том же ценовом и временном диапазоне, что и редактирование генома на основе CRISPR. ^{[ нужны разъяснения ]}.

Точность эффекторной нуклеазы TAL

Нецелевая активность активной нуклеазы может привести к нежелательным двухцепочечным разрывам и, как следствие, к хромосомным перестройкам и/или гибели клеток. Были проведены исследования для сравнения относительной токсичности доступных технологий, связанной с нуклеазой. На основе этих исследований ^{[ 18 ]} и максимальное теоретическое расстояние между связыванием ДНК и нуклеазной активностью, конструкции TALEN, как полагают, обладают наибольшей точностью из доступных в настоящее время технологий. ^{[ 41 ]}

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Бох Дж. (февраль 2011 г.). «СКАЗКИ о нацеливании на геном». Природная биотехнология . 29 (2): 135–6. дои : 10.1038/nbt.1767 . ПМИД 21301438 . S2CID 304571 .
^ Бох Дж., Бонас У (сентябрь 2010 г.). «Эффекторы семейства Xanthomonas AvrBs3 III типа: открытие и функция». Ежегодный обзор фитопатологии . 48 : 419–36. doi : 10.1146/annurev-phyto-080508-081936 . ПМИД 19400638 .
^ Бох Дж., Шольце Х., Шорнак С., Ландграф А., Хан С., Кей С., Лахай Т., Никштадт А., Бонас У. (декабрь 2009 г.). «Взлом кода специфичности связывания ДНК эффекторов TAL-типа III». Наука . 326 (5959): 1509–12. Бибкод : 2009Sci...326.1509B . дои : 10.1126/science.1178811 . ПМИД 19933107 . S2CID 206522347 .
^ Москва М.Ю., Богданов А.Ю. (декабрь 2009 г.). «Простой шифр управляет распознаванием ДНК эффекторами TAL». Наука . 326 (5959): 1501. Бибкод : 2009Sci...326.1501M . дои : 10.1126/science.1178817 . ПМИД 19933106 . S2CID 6648530 .
^ Жюйера А, Пессеро С, Дюбуа Г, Гюйо В, Марешаль А, Валтон Дж, Дабусси Ф, Пуаро Л, Дюклер А, Дюшато П (январь 2015 г.). «Оптимизированная настройка специфики TALEN с использованием нетрадиционных РВД» . Научные отчеты . 5 : 8150. Бибкод : 2015NatSR...5E8150J . дои : 10.1038/srep08150 . ПМЦ 4311247 . ПМИД 25632877 .
^ Кристиан М., Чермак Т., Дойл Э.Л., Шмидт С., Чжан Ф., Хаммел А., Богданове А.Дж., Войтас Д.Ф. (октябрь 2010 г.). «Нацеливание на двухцепочечные разрывы ДНК с помощью эффекторных нуклеаз TAL» . Генетика . 186 (2): 757–61. дои : 10.1534/genetics.110.120717 . ПМЦ 2942870 . ПМИД 20660643 .
^ Ли Т., Хуан С., Цзян В.З., Райт Д., Сполдинг М.Х., Уикс Д.П., Ян Б. (январь 2011 г.). «Нуклеазы TAL (TALN): гибридные белки, состоящие из эффекторов TAL и домена расщепления ДНК FokI» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (1): 359–72. дои : 10.1093/nar/gkq704 . ПМК 3017587 . ПМИД 20699274 .
^ Махфуз М.М., Ли Л., Шамимузаман М., Вибово А., Фанг Х., Чжу Дж.К. (февраль 2011 г.). «Созданная de novo эффекторная гибридная нуклеаза, подобная активатору транскрипции (TALE), с новой специфичностью связывания ДНК создает двухцепочечные разрывы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (6): 2623–8. Бибкод : 2011PNAS..108.2623M . дои : 10.1073/pnas.1019533108 . ПМК 3038751 . ПМИД 21262818 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Чермак Т., Дойл Э.Л., Кристиан М., Ван Л., Чжан Ю., Шмидт С., Баллер Дж.А., Сомия Н.В., Богданове А.Дж., Войтас Д.Ф. (июль 2011 г.). «Эффективное проектирование и сборка индивидуальных TALEN и других эффекторных конструкций TAL для нацеливания на ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (12): е82. дои : 10.1093/nar/gkr218 . ПМК 3130291 . ПМИД 21493687 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Миллер Дж.К., Тан С., Цяо Дж., Барлоу К.А., Ван Дж., Ся Д.Ф., Мэн Х., Пашон Д.Э., Люнг Э., Хинкли С.Дж., Дулай Г.П., Хуа К.Л., Анкудинова И., Кост Г.Дж., Урнов Ф.Д., Чжан Х.С., Холмс М.К. , Чжан Л., Грегори П.Д., Ребар Э.Дж. (февраль 2011 г.). «Архитектура нуклеазы TALE для эффективного редактирования генома». Природная биотехнология . 29 (2): 143–8. дои : 10.1038/nbt.1755 . ПМИД 21179091 . S2CID 53549397 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Хоккемейер Д., Ван Х., Киани С., Лай К.С., Гао К., Кэссиди Дж.П., Кост Г.Дж., Чжан Л., Сантьяго Ю., Миллер Дж.К., Зейтлер Б., Чероне Дж.М., Мэн Икс, Хинкли С.Дж., Ребар Э.Дж., Грегори П.Д., Урнов Ф.Д. , Йениш Р. (июль 2011 г.). «Генная инженерия плюрипотентных клеток человека с использованием нуклеаз TALE» . Природная биотехнология . 29 (8): 731–4. дои : 10.1038/nbt.1927 . ПМЦ 3152587 . ПМИД 21738127 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Вуд А.Дж., Ло Т.В., Зейтлер Б., Пикл К.С., Ралстон Э.Дж., Ли А.Х., Амора Р., Миллер Дж.К., Люнг Э., Мэн Х, Чжан Л., Ребар Э.Дж., Грегори П.Д., Урнов Ф.Д., Мейер Б.Дж. (июль 2011 г.). «Целевое редактирование генома разных видов с использованием ZFN и TALEN» . Наука . 333 (6040): 307. Бибкод : 2011Sci...333..307W . дои : 10.1126/science.1207773 . ПМЦ 3489282 . ПМИД 21700836 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Тессон Л., Усал С., Меноре С., Люнг Э., Найлз Б.Дж., Реми С., Сантьяго Ю., Винсент А.И., Мэн Х., Чжан Л., Грегори П.Д., Анегон И., Кост Г.Дж. (август 2011 г.). «Нокаутные крысы, полученные путем микроинъекции эмбрионов TALEN» . Природная биотехнология . 29 (8): 695–6. дои : 10.1038/nbt.1940 . ПМИД 21822240 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Хуан П., Сяо А., Чжоу М., Чжу З., Линь С., Чжан Б. (август 2011 г.). «Нацеливание на наследуемые гены у рыбок данио с использованием индивидуальных TALEN». Природная биотехнология . 29 (8): 699–700. дои : 10.1038/nbt.1939 . ПМИД 21822242 . S2CID 28802632 .
^ Дойон Ю., Во Т.Д., Мендель М.К., Гринберг С.Г., Ван Дж., Ся Д.Ф., Миллер Дж.К., Урнов Ф.Д., Грегори П.Д., Холмс М.К. (январь 2011 г.). «Повышение активности нуклеазы цинковых пальцев за счет улучшенной облигатной гетеродимерной архитектуры». Природные методы . 8 (1): 74–9. дои : 10.1038/nmeth.1539 . ПМИД 21131970 . S2CID 14334237 .
^ Щепек М., Брондани В., Бюхель Дж., Серрано Л., Сигал DJ, Катомен Т. (июль 2007 г.). «Редизайн интерфейса димеризации на основе структуры снижает токсичность нуклеаз с цинковыми пальцами» (PDF) . Природная биотехнология . 25 (7): 786–93. дои : 10.1038/nbt1317 . ПМИД 17603476 . S2CID 22079561 .
^ Го Дж., Гай Т., Барбас К.Ф. (июль 2010 г.). «Направленная эволюция улучшенного и высокоэффективного домена расщепления FokI для нуклеаз с цинковыми пальцами» . Журнал молекулярной биологии . 400 (1): 96–107. дои : 10.1016/j.jmb.2010.04.060 . ПМЦ 2885538 . ПМИД 20447404 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Муссолино С., Морбитцер Р., Лютге Ф., Даннеманн Н., Лахай Т., Катомен Т. (ноябрь 2011 г.). «Новый каркас нуклеазы TALE обеспечивает высокую активность редактирования генома в сочетании с низкой токсичностью» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (21): 9283–93. дои : 10.1093/nar/gkr597 . ПМК 3241638 . ПМИД 21813459 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Чжан Ф., Конг Л., Лодато С., Косури С., Черч ГМ, Арлотта П. (февраль 2011 г.). «Эффективное создание специфичных для последовательности эффекторов TAL для модуляции транскрипции млекопитающих» . Природная биотехнология . 29 (2): 149–53. дои : 10.1038/nbt.1775 . ПМЦ 3084533 . ПМИД 21248753 .
^ Гувер Д. (2012). «Использование DNAWorks при разработке олигонуклеотидов для синтеза генов на основе ПЦР». Синтез генов . Методы молекулярной биологии. Том. 852. стр. 215–23. дои : 10.1007/978-1-61779-564-0_16 . ISBN 978-1-61779-563-3 . ПМИД 22328436 .
^ Морбитцер Р., Эльзессер Дж., Хауснер Дж., Лахай Т. (июль 2011 г.). «Сборка индивидуальных ДНК-связывающих доменов типа TALE путем модульного клонирования» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (13): 5790–9. дои : 10.1093/nar/gkr151 . ПМК 3141260 . ПМИД 21421566 .
^ Ли Т., Хуан С., Чжао Х., Райт Д.А., Карпентер С., Сполдинг М.Х., Уикс Д.П., Ян Б. (август 2011 г.). «Модульно собранные дизайнерские эффекторные нуклеазы TAL для целевого нокаута и замены генов у эукариот» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (14): 6315–25. дои : 10.1093/nar/gkr188 . ПМЦ 3152341 . ПМИД 21459844 .
^ Гейсслер Р., Шольце Х., Хан С., Штребель Дж., Бонас У., Беренс С.Е., Бох Дж. (2011). Шиу С.Х. (ред.). «Активаторы транскрипции генов человека с программируемой ДНК-специфичностью» . ПЛОС ОДИН . 6 (5): e19509. Бибкод : 2011PLoSO...619509G . дои : 10.1371/journal.pone.0019509 . ПМК 3098229 . ПМИД 21625585 .
^ Вебер Э., Грюцнер Р., Вернер С., Энглер С., Марилоннет С. (2011). Бендаман М (ред.). «Сборка дизайнерских эффекторов ТАЛ методом клонирования Golden Gate» . ПЛОС ОДИН . 6 (5): e19722. Бибкод : 2011PLoSO...619722W . дои : 10.1371/journal.pone.0019722 . ПМК 3098256 . ПМИД 21625552 .
^ Чжан Ю, Чжан Ф, Ли Х, Баллер Дж. А., Ци Ю, Старкер К. Г., Богданов А. Дж., Войтас Д. Ф. (январь 2013 г.). «Эффекторные нуклеазы, подобные активаторам транскрипции, обеспечивают эффективную инженерию генома растений» . Физиология растений . 161 (1): 20–7. дои : 10.1104/стр.112.205179 . ПМЦ 3532252 . ПМИД 23124327 .
^ Хаун В., Коффман А., Класен Б.М., Деморест З.Л., Лоуи А., Рэй Э., Реттерат А., Стоддард Т., Джуллерат А., Седрон Ф., Матис Л., Войтас Д.Ф., Чжан Ф. (сентябрь 2014 г.). «Улучшение качества соевого масла за счет целевого мутагенеза семейства генов десатуразы 2 жирных кислот» . Журнал биотехнологии растений . 12 (7): 934–40. дои : 10.1111/pbi.12201 . ПМИД 24851712 .
^ Дабусси Ф, Ледюк С, Марешаль А, Дюбуа Г, Гайо В, Перес-Мишо С, Амато А, Фальсиаторе А, Жюйера А, Бердели М, Войтас ДФ, Каварек Л, Дюшато П (май 2014 г.). «Геномная инженерия дает диатомовую водоросль Phaeodactylum tricornutum возможность использовать ее в биотехнологиях» . Природные коммуникации . 5 : 3831. Бибкод : 2014NatCo...5.3831D . дои : 10.1038/ncomms4831 . ПМИД 24871200 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Винерт Б., Фаннелл А.П., Нортон Л.Дж., Пирсон Р.К., Уилкинсон-Уайт Л.Е., Лестер К., Вадолас Дж., Портеус М.Х., Мэтьюз Дж.М., Куинлан К.Г., Кроссли М. (2015). «Редактирование генома с целью введения полезной природной мутации, связанной с повышенным содержанием глобина плода» . Природные коммуникации . 6 : 7085. Бибкод : 2015NatCo...6.7085W . дои : 10.1038/ncomms8085 . ПМИД 25971621 .
^ Дэвис Б., Дэвис Г., Прис С., Пулияди Р., Шумска Д., Бхаттачарья С. (2013). «Сайт-специфическая мутация локуса Zic2 путем микроинъекции мРНК TALEN в мышиные ооциты CD1, C3H и C57BL/6J» . ПЛОС ОДИН . 8 (3): e60216. Бибкод : 2013PLoSO...860216D . дои : 10.1371/journal.pone.0060216 . ПМЦ 3610929 . ПМИД 23555929 .
^ Сандер Дж.Д., Кейд Л., Хайтер С., Рейон Д., Петерсон Р.Т., Йонг Дж.К., Йех Дж.Р. (август 2011 г.). «Направленное разрушение генов в соматических клетках рыбок данио с использованием сконструированных TALEN» . Природная биотехнология . 29 (8): 697–8. дои : 10.1038/nbt.1934 . ПМК 3154023 . ПМИД 21822241 .
^ Ву Х, Ван Ю, Чжан Ю, Ян М, Льв Дж, Лю Дж, Чжан Ю (март 2015 г.). «Никаза-опосредованный TALE нокин SP110 придает крупному рогатому скоту повышенную устойчивость к туберкулезу» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (13): Е1530-9. Бибкод : 2015PNAS..112E1530W . дои : 10.1073/pnas.1421587112 . ПМЦ 4386332 . ПМИД 25733846 .
^ Понсе де Леон В., Мерийя А.М., Тессон Л., Анегон И., Хаммлер Э. (2014). «Получение TALEN-опосредованных крыс с нокаутом GRdim путем гомологичной рекомбинации» . ПЛОС ОДИН . 9 (2): e88146. Бибкод : 2014PLoSO...988146P . дои : 10.1371/journal.pone.0088146 . ПМЦ 3921256 . ПМИД 24523878 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Карлсон Д.Ф., Фаренкруг СК, Хакетт ПБ (январь 2012 г.). «Нацеливание на ДНК пальцами и ТАЛЕНАМИ» . Молекулярная терапия: нуклеиновые кислоты . 1 (3): e3. дои : 10.1038/mtna.2011.5 . ПМЦ 3381595 . ПМИД 23344620 .
^ Рамалингам С., Анналуру Н., Кандавелоу К., Чандрасегаран С. (2014). «TALEN-опосредованная генерация и генетическая коррекция плюрипотентных стволовых клеток человека, индуцированных специфическими заболеваниями». Современная генная терапия . 14 (6): 461–72. дои : 10.2174/1566523214666140918101725 . ПМИД 25245091 .
^ Дюпюи А, Валтон Дж, Ледюк С, Армье Дж, Галетто Р, Губль А, Лебухотель С, Старый А, Истер Ф, Дюшато П, Сарасин А, Дабусси Ф (2013). «Таргетная генная терапия клеток пигментной ксеродермы с использованием мегануклеазы и TALENTTM» . ПЛОС ОДИН 8 (11):e7 Бибкод : 2013PLoSO... 878678D дои : 10.1371/journal.pone.0078678 . ПМЦ 3827243 . ПМИД 24236034 .
^ Осборн М.Дж., Старкер К.Г., МакЭлрой А.Н., Уэббер Б.Р., Риддл М.Дж., Ся Л., ДеФео А.П., Габриэль Р., Шмидт М., фон Калле С., Карлсон Д.Ф., Мэдер М.Л., Йонг Дж.К., Вагнер Дж.Э., Войтас Д.Ф., Блазар Б.Р., Толар J (июнь 2013 г.). «Генная коррекция буллезного эпидермолиза на основе TALEN» . Молекулярная терапия . 21 (6): 1151–9. дои : 10.1038/mt.2013.56 . ПМЦ 3677309 . ПМИД 23546300 .
^ Валтон Дж., Гайо В., Марешаль А., Филхол Дж.М., Жюйера А., Дюклер А., Дюшато П., Пуаро Л. (сентябрь 2015 г.). «Сконструированная CAR T-клетка с множественной лекарственной устойчивостью для аллогенной комбинированной иммунотерапии» . Молекулярная терапия . 23 (9): 1507–18. дои : 10.1038/mt.2015.104 . ПМЦ 4817890 . ПМИД 26061646 .
^ Пуаро Л, Филип Б, Шиффер-Манниуи С, Ле Клер Д, Шион-Сотинель И, Дерниам С, Потрель П, Бас С, Лемэр Л, Галетто Р, Лебюхотель С, Эйкем Дж, Чунг Г.В., Дюклер А, Губль А, Арнульд С., Пеггс К., Пуле М., Шаренберг А.М., Смит Дж. (сентябрь 2015 г.). «Платформа для производства Т-клеток с мультиплексным редактированием генома для готовых средств адоптивной Т-клеточной иммунотерапии» . Исследования рака . 75 (18): 3853–64. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-14-3321 . ПМИД 26183927 .
^ Буассель С., Жарджур Дж., Астрахан А., Адей А., Губль А., Дюшато П., Шендюр Дж., Стоддард Б.Л., Черто М.Т., Бейкер Д., Шаренберг А.М. (февраль 2014 г.). «megaTALs: архитектура нуклеаз редкого расщепления для терапевтической геномной инженерии» . Исследования нуклеиновых кислот . 42 (4): 2591–601. дои : 10.1093/нар/gkt1224 . ПМЦ 3936731 . ПМИД 24285304 .
^ «Плюсы и минусы ZFNS, TALENS и CRISPR/CAS» . Лаборатория Джексона . Март 2014.
^ Больоли, Эльси; Ричард, Магали. «Бостонская консалтинговая группа - Отчет о точности редактирования генов» (PDF) .

Внешние ссылки

E-TALEN.org Комплексный инструмент для проектирования TALEN.
Молекула месяца PDB. Запись в ежемесячном структурном обзоре базы данных белков.

[Boch2011-1] Перейти обратно: ^а ^б Бох Дж. (февраль 2011 г.). «СКАЗКИ о нацеливании на геном». Природная биотехнология . 29 (2): 135–6. дои : 10.1038/nbt.1767 . ПМИД 21301438 . S2CID 304571 .

[Boch_J,_Bonas_U._2010-2] Бох Дж., Бонас У (сентябрь 2010 г.). «Эффекторы семейства Xanthomonas AvrBs3 III типа: открытие и функция». Ежегодный обзор фитопатологии . 48 : 419–36. doi : 10.1146/annurev-phyto-080508-081936 . ПМИД 19400638 .

[3] Бох Дж., Шольце Х., Шорнак С., Ландграф А., Хан С., Кей С., Лахай Т., Никштадт А., Бонас У. (декабрь 2009 г.). «Взлом кода специфичности связывания ДНК эффекторов TAL-типа III». Наука . 326 (5959): 1509–12. Бибкод : 2009Sci...326.1509B . дои : 10.1126/science.1178811 . ПМИД 19933107 . S2CID 206522347 .

[4] Москва М.Ю., Богданов А.Ю. (декабрь 2009 г.). «Простой шифр управляет распознаванием ДНК эффекторами TAL». Наука . 326 (5959): 1501. Бибкод : 2009Sci...326.1501M . дои : 10.1126/science.1178817 . ПМИД 19933106 . S2CID 6648530 .

[5] Жюйера А, Пессеро С, Дюбуа Г, Гюйо В, Марешаль А, Валтон Дж, Дабусси Ф, Пуаро Л, Дюклер А, Дюшато П (январь 2015 г.). «Оптимизированная настройка специфики TALEN с использованием нетрадиционных РВД» . Научные отчеты . 5 : 8150. Бибкод : 2015NatSR...5E8150J . дои : 10.1038/srep08150 . ПМЦ 4311247 . ПМИД 25632877 .

[Christian2010-6] Кристиан М., Чермак Т., Дойл Э.Л., Шмидт С., Чжан Ф., Хаммел А., Богданове А.Дж., Войтас Д.Ф. (октябрь 2010 г.). «Нацеливание на двухцепочечные разрывы ДНК с помощью эффекторных нуклеаз TAL» . Генетика . 186 (2): 757–61. дои : 10.1534/genetics.110.120717 . ПМЦ 2942870 . ПМИД 20660643 .

[7] Ли Т., Хуан С., Цзян В.З., Райт Д., Сполдинг М.Х., Уикс Д.П., Ян Б. (январь 2011 г.). «Нуклеазы TAL (TALN): гибридные белки, состоящие из эффекторов TAL и домена расщепления ДНК FokI» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (1): 359–72. дои : 10.1093/nar/gkq704 . ПМК 3017587 . ПМИД 20699274 .

[8] Махфуз М.М., Ли Л., Шамимузаман М., Вибово А., Фанг Х., Чжу Дж.К. (февраль 2011 г.). «Созданная de novo эффекторная гибридная нуклеаза, подобная активатору транскрипции (TALE), с новой специфичностью связывания ДНК создает двухцепочечные разрывы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (6): 2623–8. Бибкод : 2011PNAS..108.2623M . дои : 10.1073/pnas.1019533108 . ПМК 3038751 . ПМИД 21262818 .

[Cermak2011-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с Чермак Т., Дойл Э.Л., Кристиан М., Ван Л., Чжан Ю., Шмидт С., Баллер Дж.А., Сомия Н.В., Богданове А.Дж., Войтас Д.Ф. (июль 2011 г.). «Эффективное проектирование и сборка индивидуальных TALEN и других эффекторных конструкций TAL для нацеливания на ДНК» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (12): е82. дои : 10.1093/nar/gkr218 . ПМК 3130291 . ПМИД 21493687 .

[Miller2011-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Миллер Дж.К., Тан С., Цяо Дж., Барлоу К.А., Ван Дж., Ся Д.Ф., Мэн Х., Пашон Д.Э., Люнг Э., Хинкли С.Дж., Дулай Г.П., Хуа К.Л., Анкудинова И., Кост Г.Дж., Урнов Ф.Д., Чжан Х.С., Холмс М.К. , Чжан Л., Грегори П.Д., Ребар Э.Дж. (февраль 2011 г.). «Архитектура нуклеазы TALE для эффективного редактирования генома». Природная биотехнология . 29 (2): 143–8. дои : 10.1038/nbt.1755 . ПМИД 21179091 . S2CID 53549397 .

[Hockemeyer2011-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с Хоккемейер Д., Ван Х., Киани С., Лай К.С., Гао К., Кэссиди Дж.П., Кост Г.Дж., Чжан Л., Сантьяго Ю., Миллер Дж.К., Зейтлер Б., Чероне Дж.М., Мэн Икс, Хинкли С.Дж., Ребар Э.Дж., Грегори П.Д., Урнов Ф.Д. , Йениш Р. (июль 2011 г.). «Генная инженерия плюрипотентных клеток человека с использованием нуклеаз TALE» . Природная биотехнология . 29 (8): 731–4. дои : 10.1038/nbt.1927 . ПМЦ 3152587 . ПМИД 21738127 .

[Wood2011-12] Перейти обратно: ^а ^б Вуд А.Дж., Ло Т.В., Зейтлер Б., Пикл К.С., Ралстон Э.Дж., Ли А.Х., Амора Р., Миллер Дж.К., Люнг Э., Мэн Х, Чжан Л., Ребар Э.Дж., Грегори П.Д., Урнов Ф.Д., Мейер Б.Дж. (июль 2011 г.). «Целевое редактирование генома разных видов с использованием ZFN и TALEN» . Наука . 333 (6040): 307. Бибкод : 2011Sci...333..307W . дои : 10.1126/science.1207773 . ПМЦ 3489282 . ПМИД 21700836 .

[Tesson2011-13] Перейти обратно: ^а ^б Тессон Л., Усал С., Меноре С., Люнг Э., Найлз Б.Дж., Реми С., Сантьяго Ю., Винсент А.И., Мэн Х., Чжан Л., Грегори П.Д., Анегон И., Кост Г.Дж. (август 2011 г.). «Нокаутные крысы, полученные путем микроинъекции эмбрионов TALEN» . Природная биотехнология . 29 (8): 695–6. дои : 10.1038/nbt.1940 . ПМИД 21822240 .

[Huang2011-14] Перейти обратно: ^а ^б Хуан П., Сяо А., Чжоу М., Чжу З., Линь С., Чжан Б. (август 2011 г.). «Нацеливание на наследуемые гены у рыбок данио с использованием индивидуальных TALEN». Природная биотехнология . 29 (8): 699–700. дои : 10.1038/nbt.1939 . ПМИД 21822242 . S2CID 28802632 .

[Doyon2010-15] Дойон Ю., Во Т.Д., Мендель М.К., Гринберг С.Г., Ван Дж., Ся Д.Ф., Миллер Дж.К., Урнов Ф.Д., Грегори П.Д., Холмс М.К. (январь 2011 г.). «Повышение активности нуклеазы цинковых пальцев за счет улучшенной облигатной гетеродимерной архитектуры». Природные методы . 8 (1): 74–9. дои : 10.1038/nmeth.1539 . ПМИД 21131970 . S2CID 14334237 .

[Szczepek2007-16] Щепек М., Брондани В., Бюхель Дж., Серрано Л., Сигал DJ, Катомен Т. (июль 2007 г.). «Редизайн интерфейса димеризации на основе структуры снижает токсичность нуклеаз с цинковыми пальцами» (PDF) . Природная биотехнология . 25 (7): 786–93. дои : 10.1038/nbt1317 . ПМИД 17603476 . S2CID 22079561 .

[Guo2010-17] Го Дж., Гай Т., Барбас К.Ф. (июль 2010 г.). «Направленная эволюция улучшенного и высокоэффективного домена расщепления FokI для нуклеаз с цинковыми пальцами» . Журнал молекулярной биологии . 400 (1): 96–107. дои : 10.1016/j.jmb.2010.04.060 . ПМЦ 2885538 . ПМИД 20447404 .

[Mussolino2011-18] Перейти обратно: ^а ^б Муссолино С., Морбитцер Р., Лютге Ф., Даннеманн Н., Лахай Т., Катомен Т. (ноябрь 2011 г.). «Новый каркас нуклеазы TALE обеспечивает высокую активность редактирования генома в сочетании с низкой токсичностью» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (21): 9283–93. дои : 10.1093/nar/gkr597 . ПМК 3241638 . ПМИД 21813459 .

[Zhang2011-19] Перейти обратно: ^а ^б Чжан Ф., Конг Л., Лодато С., Косури С., Черч ГМ, Арлотта П. (февраль 2011 г.). «Эффективное создание специфичных для последовательности эффекторов TAL для модуляции транскрипции млекопитающих» . Природная биотехнология . 29 (2): 149–53. дои : 10.1038/nbt.1775 . ПМЦ 3084533 . ПМИД 21248753 .

[Hoover2012-20] Гувер Д. (2012). «Использование DNAWorks при разработке олигонуклеотидов для синтеза генов на основе ПЦР». Синтез генов . Методы молекулярной биологии. Том. 852. стр. 215–23. дои : 10.1007/978-1-61779-564-0_16 . ISBN 978-1-61779-563-3 . ПМИД 22328436 .

[Morbitzer2011-21] Морбитцер Р., Эльзессер Дж., Хауснер Дж., Лахай Т. (июль 2011 г.). «Сборка индивидуальных ДНК-связывающих доменов типа TALE путем модульного клонирования» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (13): 5790–9. дои : 10.1093/nar/gkr151 . ПМК 3141260 . ПМИД 21421566 .

[Li2011-22] Ли Т., Хуан С., Чжао Х., Райт Д.А., Карпентер С., Сполдинг М.Х., Уикс Д.П., Ян Б. (август 2011 г.). «Модульно собранные дизайнерские эффекторные нуклеазы TAL для целевого нокаута и замены генов у эукариот» . Исследования нуклеиновых кислот . 39 (14): 6315–25. дои : 10.1093/nar/gkr188 . ПМЦ 3152341 . ПМИД 21459844 .

[Geissler2011-23] Гейсслер Р., Шольце Х., Хан С., Штребель Дж., Бонас У., Беренс С.Е., Бох Дж. (2011). Шиу С.Х. (ред.). «Активаторы транскрипции генов человека с программируемой ДНК-специфичностью» . ПЛОС ОДИН . 6 (5): e19509. Бибкод : 2011PLoSO...619509G . дои : 10.1371/journal.pone.0019509 . ПМК 3098229 . ПМИД 21625585 .

[Weber2011-24] Вебер Э., Грюцнер Р., Вернер С., Энглер С., Марилоннет С. (2011). Бендаман М (ред.). «Сборка дизайнерских эффекторов ТАЛ методом клонирования Golden Gate» . ПЛОС ОДИН . 6 (5): e19722. Бибкод : 2011PLoSO...619722W . дои : 10.1371/journal.pone.0019722 . ПМК 3098256 . ПМИД 21625552 .

[25] Чжан Ю, Чжан Ф, Ли Х, Баллер Дж. А., Ци Ю, Старкер К. Г., Богданов А. Дж., Войтас Д. Ф. (январь 2013 г.). «Эффекторные нуклеазы, подобные активаторам транскрипции, обеспечивают эффективную инженерию генома растений» . Физиология растений . 161 (1): 20–7. дои : 10.1104/стр.112.205179 . ПМЦ 3532252 . ПМИД 23124327 .

[26] Хаун В., Коффман А., Класен Б.М., Деморест З.Л., Лоуи А., Рэй Э., Реттерат А., Стоддард Т., Джуллерат А., Седрон Ф., Матис Л., Войтас Д.Ф., Чжан Ф. (сентябрь 2014 г.). «Улучшение качества соевого масла за счет целевого мутагенеза семейства генов десатуразы 2 жирных кислот» . Журнал биотехнологии растений . 12 (7): 934–40. дои : 10.1111/pbi.12201 . ПМИД 24851712 .

[27] Дабусси Ф, Ледюк С, Марешаль А, Дюбуа Г, Гайо В, Перес-Мишо С, Амато А, Фальсиаторе А, Жюйера А, Бердели М, Войтас ДФ, Каварек Л, Дюшато П (май 2014 г.). «Геномная инженерия дает диатомовую водоросль Phaeodactylum tricornutum возможность использовать ее в биотехнологиях» . Природные коммуникации . 5 : 3831. Бибкод : 2014NatCo...5.3831D . дои : 10.1038/ncomms4831 . ПМИД 24871200 .

[Wienert_2015-28] Перейти обратно: ^а ^б Винерт Б., Фаннелл А.П., Нортон Л.Дж., Пирсон Р.К., Уилкинсон-Уайт Л.Е., Лестер К., Вадолас Дж., Портеус М.Х., Мэтьюз Дж.М., Куинлан К.Г., Кроссли М. (2015). «Редактирование генома с целью введения полезной природной мутации, связанной с повышенным содержанием глобина плода» . Природные коммуникации . 6 : 7085. Бибкод : 2015NatCo...6.7085W . дои : 10.1038/ncomms8085 . ПМИД 25971621 .

[29] Дэвис Б., Дэвис Г., Прис С., Пулияди Р., Шумска Д., Бхаттачарья С. (2013). «Сайт-специфическая мутация локуса Zic2 путем микроинъекции мРНК TALEN в мышиные ооциты CD1, C3H и C57BL/6J» . ПЛОС ОДИН . 8 (3): e60216. Бибкод : 2013PLoSO...860216D . дои : 10.1371/journal.pone.0060216 . ПМЦ 3610929 . ПМИД 23555929 .

[NatureBiotechVol1-30] Сандер Дж.Д., Кейд Л., Хайтер С., Рейон Д., Петерсон Р.Т., Йонг Дж.К., Йех Дж.Р. (август 2011 г.). «Направленное разрушение генов в соматических клетках рыбок данио с использованием сконструированных TALEN» . Природная биотехнология . 29 (8): 697–8. дои : 10.1038/nbt.1934 . ПМК 3154023 . ПМИД 21822241 .

[Proceedings_of_the_national_academy_of_sciences_of_the_united_states_of_america-31] Ву Х, Ван Ю, Чжан Ю, Ян М, Льв Дж, Лю Дж, Чжан Ю (март 2015 г.). «Никаза-опосредованный TALE нокин SP110 придает крупному рогатому скоту повышенную устойчивость к туберкулезу» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (13): Е1530-9. Бибкод : 2015PNAS..112E1530W . дои : 10.1073/pnas.1421587112 . ПМЦ 4386332 . ПМИД 25733846 .

[32] Понсе де Леон В., Мерийя А.М., Тессон Л., Анегон И., Хаммлер Э. (2014). «Получение TALEN-опосредованных крыс с нокаутом GRdim путем гомологичной рекомбинации» . ПЛОС ОДИН . 9 (2): e88146. Бибкод : 2014PLoSO...988146P . дои : 10.1371/journal.pone.0088146 . ПМЦ 3921256 . ПМИД 24523878 .

[Carlson-33] Перейти обратно: ^а ^б ^с Карлсон Д.Ф., Фаренкруг СК, Хакетт ПБ (январь 2012 г.). «Нацеливание на ДНК пальцами и ТАЛЕНАМИ» . Молекулярная терапия: нуклеиновые кислоты . 1 (3): e3. дои : 10.1038/mtna.2011.5 . ПМЦ 3381595 . ПМИД 23344620 .

[Ramalingam-34] Рамалингам С., Анналуру Н., Кандавелоу К., Чандрасегаран С. (2014). «TALEN-опосредованная генерация и генетическая коррекция плюрипотентных стволовых клеток человека, индуцированных специфическими заболеваниями». Современная генная терапия . 14 (6): 461–72. дои : 10.2174/1566523214666140918101725 . ПМИД 25245091 .

[Dupuy-35] Дюпюи А, Валтон Дж, Ледюк С, Армье Дж, Галетто Р, Губль А, Лебухотель С, Старый А, Истер Ф, Дюшато П, Сарасин А, Дабусси Ф (2013). «Таргетная генная терапия клеток пигментной ксеродермы с использованием мегануклеазы и TALENTTM» . ПЛОС ОДИН 8 (11):e7 Бибкод : 2013PLoSO... 878678D дои : 10.1371/journal.pone.0078678 . ПМЦ 3827243 . ПМИД 24236034 .

[Osborn-36] Осборн М.Дж., Старкер К.Г., МакЭлрой А.Н., Уэббер Б.Р., Риддл М.Дж., Ся Л., ДеФео А.П., Габриэль Р., Шмидт М., фон Калле С., Карлсон Д.Ф., Мэдер М.Л., Йонг Дж.К., Вагнер Дж.Э., Войтас Д.Ф., Блазар Б.Р., Толар J (июнь 2013 г.). «Генная коррекция буллезного эпидермолиза на основе TALEN» . Молекулярная терапия . 21 (6): 1151–9. дои : 10.1038/mt.2013.56 . ПМЦ 3677309 . ПМИД 23546300 .

[37] Валтон Дж., Гайо В., Марешаль А., Филхол Дж.М., Жюйера А., Дюклер А., Дюшато П., Пуаро Л. (сентябрь 2015 г.). «Сконструированная CAR T-клетка с множественной лекарственной устойчивостью для аллогенной комбинированной иммунотерапии» . Молекулярная терапия . 23 (9): 1507–18. дои : 10.1038/mt.2015.104 . ПМЦ 4817890 . ПМИД 26061646 .

[38] Пуаро Л, Филип Б, Шиффер-Манниуи С, Ле Клер Д, Шион-Сотинель И, Дерниам С, Потрель П, Бас С, Лемэр Л, Галетто Р, Лебюхотель С, Эйкем Дж, Чунг Г.В., Дюклер А, Губль А, Арнульд С., Пеггс К., Пуле М., Шаренберг А.М., Смит Дж. (сентябрь 2015 г.). «Платформа для производства Т-клеток с мультиплексным редактированием генома для готовых средств адоптивной Т-клеточной иммунотерапии» . Исследования рака . 75 (18): 3853–64. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-14-3321 . ПМИД 26183927 .

[39] Буассель С., Жарджур Дж., Астрахан А., Адей А., Губль А., Дюшато П., Шендюр Дж., Стоддард Б.Л., Черто М.Т., Бейкер Д., Шаренберг А.М. (февраль 2014 г.). «megaTALs: архитектура нуклеаз редкого расщепления для терапевтической геномной инженерии» . Исследования нуклеиновых кислот . 42 (4): 2591–601. дои : 10.1093/нар/gkt1224 . ПМЦ 3936731 . ПМИД 24285304 .

[40] «Плюсы и минусы ZFNS, TALENS и CRISPR/CAS» . Лаборатория Джексона . Март 2014.

[41] Больоли, Эльси; Ричард, Магали. «Бостонская консалтинговая группа - Отчет о точности редактирования генов» (PDF) .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]