两个 TALEN分子分别结合到靶点两侧,FokI形成二聚体并发挥切割作用 生成双链断端,细胞内的非同源性末端接合(Non- homologous end joining,NEJ) 修复杋制启动,断口被修复同时随机的删除和插入一定数量的碱基,造成移码导 致基因失活,因此也就达到了进行基因敲除的目的。原理图如下 左臂 FokI聚合 右臂 技术应用 在科研领域, TALEN技术主要用于DNA水平的基因敲除、DNA水平的单碱基 修复、DNA水平的定点插入等。一般用于建立基因敲除/敲入的真核细胞系和建 立基因敲除/敲入的真核生物模型。现已经成功应用于细胞、斑马鱼、果蝇、大 鼠、小鼠及植物上,并且被研究者不断地尝试应用到其他更多的物种。 在其他领域,以 TALEN技术为代表的基因编辑技术也扮演着重要的角色。在 农业领域,该技术可以人为改造基因序列,使之符合人们的要求,如改良水稻等 粮食作物;在医疗领域,基因编辑技术可以更加准确、深入地了解疾病发病机理 和探究基因功能,可以改造人的基因,达到基因治疗的目的等。因此,基因组编 辑技术具有极其广泛的发展前景和应用价值。 技术优缺点 TALEN技术有如下优势: 1) TALEN筛选更为简便,不需要复杂的筛选过程,同时只需要简单的分 子克隆技术就可以在实验室制造出高效的 TALEN; 2) TALEN特异识别DNA序列的能力强; 3)由于 TALEN结合DNA序列更为严格,因此特异性更强,相应的效率 也高。 但是目前 TALEN技术也存在一些问题,需进一步去研究解决,主要包括以下 几个方面:首先,识别20个碱基序列的 TALEN蛋白,设计时可能含有一千多个氨 基酸,因而可能会引起机体的免疫反应,这将降低 TALEN在细胞中的作用;其次,两个 TALEN 分子分别结合到靶点两侧，FokI 形成二聚体并发挥切割作用， 生成双链断端，细胞内的非同源性末端接合(Non-homologous end joining, NHEJ) 修复机制启动，断口被修复同时随机的删除和插入一定数量的碱基，造成移码导 致基因失活，因此也就达到了进行基因敲除的目的。原理图如下： 二、 技术应用 在科研领域，TALEN 技术主要用于 DNA 水平的基因敲除、DNA 水平的单碱基 修复、DNA 水平的定点插入等。一般用于建立基因敲除/敲入的真核细胞系和建 立基因敲除/敲入的真核生物模型。现已经成功应用于细胞、斑马鱼、果蝇、大 鼠、小鼠及植物上，并且被研究者不断地尝试应用到其他更多的物种。 在其他领域，以 TALEN 技术为代表的基因编辑技术也扮演着重要的角色。在 农业领域，该技术可以人为改造基因序列，使之符合人们的要求，如改良水稻等 粮食作物；在医疗领域，基因编辑技术可以更加准确、深入地了解疾病发病机理 和探究基因功能，可以改造人的基因，达到基因治疗的目的等。因此，基因组编 辑技术具有极其广泛的发展前景和应用价值。 三、 技术优缺点 TALEN 技术有如下优势: 1) TALEN 筛选更为简便，不需要复杂的筛选过程，同时只需要简单的分 子克隆技术就可以在实验室制造出高效的 TALEN; 2) TALEN 特异识别 DNA 序列的能力强; 3) 由于 TALEN 结合 DNA 序列更为严格，因此特异性更强，相应的效率 也高。 但是目前 TALEN 技术也存在一些问题，需进一步去研究解决，主要包括以下 几个方面:首先，识别 20 个碱基序列的 TALEN 蛋白，设计时可能含有一千多个氨 基酸,因而可能会引起机体的免疫反应，这将降低 TALEN 在细胞中的作用;其次