Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Bakterie mają TALE(nty)!
09.01.2013
Bakterie mają TALE(nty)!
TALEs czyli transcription activator–like effectors to białka wytwarzane przez bakterie Xanthomonas, które atakują rośliny. Ich umiejetnością jest dokowanie DNA i przeprowadzanie rakcji, gdy DNA jest w odpowiednim miejscu. Np. gdy są połączone z nukleazami, enzymami odpowiedzialnymi za cięcie kwasu deoksyrybonukleinowego, mogą wyciąć gen z „trzymanej” sekwencji DNA.

TALEs odkryto w 2007 roku gdy naukowcy starali się dociec w jaki sposób patogenne Xanthomonas atakują rośliny. Okazało się, że białka z tych gram negatywnych bakterii dostają się do jądra komórkowego roślin (w omawianym przypadku był to pieprz) i przejmują kontrolę nad genem regulującym wzrost, powodując znaczące powiększenie się komórki.

W 2009 roku naukowcy zrozumieli jak działają TALEs. Białka te skłądają się z jednostek zawierających po 34 aminokwasów każda. Aż 32 aminokwasy są takie same. W pozycji 12 i 13 znajdują się zmienne aminokwasy. Ich położenie zależy od tego, która zasada w DNA jest celem cząsteczki. Np. jeśli zmiennymi aminokwasami są histydyna i kwas asparaginowy, białko odnajdzie cytozynę w DNA.

W 2010 roku dwie niezależne grupy, z University of Minnesota i Iowa State University doniosły w swoich publikacjach, że możliwe jest przyłączenie nukleaz do TALEs i stworzenie TALENs. Udowodniono to przez cięcie DNA w komórkach drożdży.

Przez ostatnie dwa lata wykorzystując białka TALENs naukowcy na cały świecie zajmowali się inżynierią genomów, między innymi nicieni, świerszczy, szczurów, ryby danio, świń i krów. Naukowcy liczą, że TALENs przyczynią się do hodowli genetycznie modyfikowanych zwierząt pomocnych w badaniach medycznych. Kolejną nadzieją związaną z TALENs jest terapia genowa. Naukowcy z University of Illinois zademonstrowali przy użyciu drożdży, że przy pomocy TALENs można poprawić defekt genetyczny powodujący anemię sierpowatą. Trwają również prace nad znalezieniem dodatkowych zastosowań TALENs, między innymi nad zwiększeniem lub zmniejszeniem ekspresji genów. Biolodzy molekularni z University of Utah starają się uciszyć ekspresje genów wykorzystując TALEs  do dodawania grup metylowych do DNA.

Jak dotąd do podobnych celów naukowcom służyły nukleazy z motywem palca cynkowego. Białka te wiążą DNA rozpoznając różne trójki nukleotydów umozliwiając inżynierię danego DNA. Jednakże, tak popularne do tej pory nukleazy są trudne do zaprojektowania, a do tego dość drogie. Obecnie prawie każdy naukowiec dawniej pracujący z nukleazami zastępuje je białkami TALENs. TALENs to tańsza i łatwiejsza alternatywa. Obecnie na rynku można zakupić gotowe TALEs i TALENs, bądź zestaw do samodzielnego ich utworzenia. Istniejące proste i szybkie sposoby na projektowanie nowych TALEs i TALENs dają tym narzędziom ogromy potencjał w inżynierii genetycznej, poznawaniu genów, ekspresji białek i wielu mechanizmów komórkowych.

 

Natalia Pankiewicz

Źródło:

Pennisi E. The tale of the TALEs. Science. 2012 Dec 14;338(6113):1408-11

KOMENTARZE
news

<Czerwiec 2019>

pnwtśrczptsbnd
28
31
1
2
3
4
6
Marketing w branży health&beauty
2019-06-06 do 2019-06-06
8
9
10
11
Beauty Innovations 2019
2019-06-11 do 2019-06-11
15
16
17
18
Innowacyjny Szpital: Matka i dziecko
2019-06-18 do 2019-06-18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
30
Newsletter