摘要：【目的】以猪基因组为模板,扩增天然锌指,以此建立人工锌指蛋白文库,为猪基因组的定点操作及基因表达研究奠定基础。【方法】利用质粒JMB378和JMB440构建锌指文库骨架载体JMB378-ZF1-MCS,然后根据天然锌指蛋白接头序列的保守性,设计5条简并引物扩增猪基因组中的天然单锌指结构域,将其与JMB378-ZF1-MCS载体上的人工锌指ZF1中识别GGC的锌指蛋白连接,构建二锌指蛋白文库,通过酶切方式再将天然单锌指结构域插入到二锌指蛋白文库中,构建三锌指蛋白文库。测定锌指库容量及阳性率,并通过酶切和测序检测锌指库的多样性。【结果】构建了基于猪天然锌指模块的包含ZF1的三锌指蛋白文库,库容量达到1.5×106 CFU。该文库中含有一个人工锌指蛋白ZF1和2个天然型锌指蛋白,能够对基因组中所有以GGC起始的9bp靶序列进行筛选。【结论】构建了基于天然单锌指模块的三锌指蛋白文库,为构建新型锌指蛋白提供了一种可行的方法。

摘要：转录激活子样效应因子核酸酶(TALENs)已用于基因组编辑,而TALE转录激活因子(TALE-TFs)可用于内源基因的调控。通过修饰的TALE蛋白与内源基因的启动子特异性结合来激活或抑制基因的表达。但是,对于截短了N端的TALE是否会影响TALENs的效率还不确定。本文设计了不同长度N端的TALENs哺乳动物及酵母表达载体,对应哺乳动物绿色荧光报告载体及酵母报告载体。分别在哺乳动物细胞和酵母细胞上对不同长度N端TALENs的活性进行了检测。检测结果发现,含120个氨基酸N端的TALEN在酵母AH109细胞中的活性最高,N端长度为153个氨基酸的TALENs在293T细胞中表现最高的活性,但N端长度为153、140和160个氨基酸的TALENs的活性差异不显著(P>0.05)。随后,将结构优化了的TALE-TF用于小鼠胎儿成纤维细胞中激活Oct4基因。相对阴性对照组,TALE-TF将Oct4基因表达量上调了418倍。本研究结果表明,在哺乳动物细胞和酵母细胞中,具有最高活性TALENs的N端长度是不同的。本研究用结构优化的TALE-TF诱导内源基因高水平的表达,为从体细胞中获得iP S细胞提供了研究策略。