鉴于这些结果以及 EFSA 的结论,即定向诱变和同源基因(不包括内源基因)本身不会产生不同于传统育种方法的特定危害,定向替换、插入和缺失(NGT 提案附件一中的标准 1 和 2)、定向插入和替换同源基因(标准 3)以及定向倒位(标准 4)被纳入等同性标准。标准 5 被纳入考虑可能的结果(DNA 序列),这些结果可能发生在育种者基因库 6 中的物种中,但可能未被先前的标准涵盖。该标准仅对标准 3 和基因改造不干扰内源基因的条件进行了豁免。
10 4。用合适的例子描述四种基因转移方法。(2.5 x 4 = 10)5。a)您对“蓝白色筛查”一词有什么了解?解释其在基因克隆中的重要性。5 b)什么是DNA库?列出了基因组DNA库的应用。5 6。a)带有示意图解释了聚合酶链反应所涉及的原理。5 b)提供有关用于研究PCR产品的方法的详细说明。5 7。a)关于Sanger和Maxum-Gilbert DNA测序方法的比较说明。5 b)用合适的例子说明融合标签在生物技术中的重要性。5 8。定义定向诱变。借助流程图描述任何两种方法。10
ALLEA-KVAB 研讨会跟进了科学界大部分人士对欧洲法院 (ECJ) 2018 年 7 月 25 日的裁决所表达的担忧和批评,该裁决认为,通过定向诱变技术(例如使用 CRISPR 进行基因组编辑)产生的生物体应被视为 2001/18 号转基因生物指令所定义的转基因生物 (GMO)。科学界还表示担心,通过应用转基因生物立法大幅限制利用基因组编辑的可能性将对农业、社会和经济产生相当大的负面影响。更具体地说,持续的限制可能会妨碍选择产量更高、种类更多、气候适应性更强、环境足迹更小的作物。
在过去的几十年中,使用位点特异性核酸酶进行精确操纵DNA的技术经历了深刻的进步,成为了定向诱变的有希望的替代方法,并且对基因表达进行了精细的控制。脱颖而出的基因组编辑,例如锌指核酸酶(ZFN),转录激活剂样效应子核酸酶(Talens),以及最近的CRISPR/CAS(群集定期间隔间隔的短palindromic重复序列)与Cas cas核酸酶相关。后者具有其革命性,尤其是其特殊性,普遍性和相对简单性(Pickar-Oliver; Gersbach,2019年)。此外,CRISPR/CAS是一种可以修改的灵活工具,有助于其在细胞功能和生物技术研究中的持续改进和多样化的应用。
bp:碱基对 CRISPR:成簇的规律间隔的短回文重复序列 Cas:CRISPR 相关系统 DNA:脱氧核糖核酸 DSB:双链断裂 GE:基因工程 GEd:基因编辑 EPA:环境保护法 HDR:同源定向修复 HR:同源重组 Indel:插入/删除 kbp:千碱基对 MN:巨核酸酶 NHEJ:非同源末端连接 nt:核苷酸 ODM:寡核苷酸定向诱变 PN:可编程核酸酶 rDNA:重组 DNA RGENs:RNA 引导的工程核酸酶 SSB:单链断裂 SDN:定点核酸酶 TALEN:转录激活因子样效应核酸酶 ZFN:锌指核酸酶 ZFP :锌指蛋白
因此,已经开发出许多通过位点特异性DNA多样化实现基因及其产物定向进化的方法。其中许多方法,例如易错PCR、位点饱和诱变或嵌合体生成,都是基于序列文库的生成,然后在体外或体内筛选改良的蛋白质变体。然而,低转化率是这些方法的主要限制因素(Engqvist和Rabe,2019年)。使用可编程核酸酶的基因编辑方法的应用可以实现位点特异性的体内诱变,因此具有用于定向进化的潜力。目前,只有通过表征CRISPR(成簇的规律间隔的短回文重复序列)/Cas9(CRISPR相关)系统,才能实现大规模的定向诱变,因为与以前的系统相比,该系统具有简单性、多功能性和高精度。
欧盟委员会承认基因组编辑对可持续和有弹性的食品系统的潜力 2023 年 7 月 5 日,欧盟委员会发布了关于源自新基因组技术 (NGT) 的植物的立法提案,以使基因组编辑在作物改良方面的潜力能够为可持续的食品系统做出贡献。该提案暗示了欧盟对作物基因组编辑应用的监管采取更科学和差异化的方法,建议将由定向诱变和顺式诱变产生的 NGT 植物分为两个不同的类别:“类常规”和“类转基因生物 (GMO)”。欧盟的监管方法将更加符合越来越多国家的监管准则和立法,并创建一个更容易允许“类常规”的框架
多年来,通过 CRISPR 技术,斑马鱼、果蝇和秀丽隐杆线虫的定向诱变技术得到了显著改进。通过在体内诱导小的靶向突变,CRISPR 使研究人员能够有效地检查细胞通路。虽然这些突变通常是随机插入或缺失 (indel),但如果 CRISPR 组件设计得当,它们通常会导致靶基因的功能性破坏。但是,当前用于识别 CRISPR 生成的插入/缺失的协议通常需要大量劳动力、耗时或成本高昂。在这里,我们描述了一种直接、高通量的方法,用于通过使用片段分析仪平台来识别突变的存在,该平台允许通过高分辨率毛细管凝胶电泳进行 DNA 片段大小测定。按照该协议,可以快速可靠地识别小的插入/缺失(少至 2 个碱基对),从而可以对新生成的或稳定的突变系进行大规模基因分型。