北京生命科學研究所研發新型誘變工具
日期：2011-01-24 12:55:31
近十年，轉座子作為一種遺傳工程工具對脊椎動物的的基因遺傳研究作出了重大貢獻。其中PB作為新DNA轉座子家族PiggyBac家族的代表，被科研人員作為一種高效的遺傳操作工具廣泛運用于多種真核生物的研究中。PiggyBac（PB）轉座子它最初是在侵染昆蟲細胞株的桿狀病毒內首次分離得到的。在分類上屬于真核生物的第二類轉座子，是一個自主因子，長2 476 bp，有短的末端反向重復序列（ITR）和一個開放編碼框（ORF），ITR長13bp，ORF長2.1kb。PB轉座子可以在基因組中切出和轉座，切出和轉座總是發生在特征性的TTAA四核苷酸目標位點序列，轉座頻率較高，而且PB轉座子受生物體種類的限制性較少。
在這項工作中，研究人員發現PB在裂殖酵母中具有轉座活性。PB轉座離開后在原位置極少改變DNA序列，研究人員利用這一特點在裂殖酵母中開發了一個基于PB的誘變系統。在這一系統中，PB的起始位置是在一個參與氨基酸合成的基因里，造成了細胞的營養缺陷；PB的轉座會回復該基因的功能，這個特性方便了對于發生轉座的細胞的篩選。
研究人員運用高通量測序技術分析了大量的轉座子插入位置，發現在該系統中，PB轉座沒有明顯的染色體偏好性。利用此誘變系統，他們篩選到位于klp5, klp6和dam1的能夠增強細胞對微管解聚藥物thiabendazole的抵抗性的PB插入突變。在另一個遺傳篩選中，研究人員發現在wee1基因中插入PB能夠抑制溫度敏感突變cdc25-22的致死表型。在這兩個篩選中，研究人員得到了所有預期的突變基因，體現了該PB誘變系統的實用價值。
本文的第一作者是北京生命科學研究所的研究生李俊，杜立林研究員是本文的通訊作者。此課題由科技部973和863項目以及北京市資助。
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