摘要:基因组步行经常被应用于分子生物学和相关领域。在此提出了一种简单但可靠的基因组步行技术,称为半位点特异性引物PCR(3SP-PCR)。3SP-PCR的键是在次级PCR中使用半位点特异性引物,该引物部分重叠了其相应的主要位点特异性引物。3sp-PCR组包括两轮嵌套的放大反应。在每一轮反应中,任何底漆仅在单个放松静态周期中仅在DNA模板中部分退火,从而形成一组单链DNA。靶标单链DNA可以转换为由位点特异性引物指向的双链分子,因此可以通过随后的高差异周期进行指数分化。由于缺乏与任何底漆的完美结合位点,因此无法将非目标转换为双链,因此无法扩增。我们通过使用它来探测水稻湿霉素基因的未知DNA区和左旋乳杆菌CD0817谷氨酸脱羧酶基因的未知DNA区域。
与使用单个向导 RNA (gRNA) 进行序列特异性引导 CRISPR/Cas9 结合和切割相反,Cas-CLOVER™ 系统使用双 gRNA 引导核酸酶,其中酶的每个半位点亚基都含有催化无活性的 Cas9 (dCas9) 和 IIS 型限制性内切酶 Clo51 的融合蛋白。与广泛用于 TALEN 和锌指核酸酶 (ZFN) 的 FokI 一样,Clo51 活性取决于二聚体的形成,因此 DNA 切割严格依赖于特定距离内两个不同的 gRNA 引导内切酶同时靶向结合。虽然当两个半位点 gRNA 共同递送至细胞时观察到酶的高切割效率,但当单独递送任一半位点 gRNA 时,在原代人类 T 细胞中未观察到靶向破坏。此外,直接比较T细胞中的野生型(WT)CRISPR/Cas9和Cas-CLOVER™表明,在同一基因位点,两种系统都能高效编辑基因组。
alx1是一种含同源域的转录因子,是棘皮动物中骨骼生成的高度保守调节剂。在海胆中,ALX1在分化胚胎原代间充质细胞(PMC)中起着核心作用,并积极调节这些细胞表达的大多数生物矿化基因的转录。ALX1基因通过重复而产生,并通过41 - 氨基酸基序(D2域)获得了与其旁系同源物(ALX4)不同的骨骼发育功能。alx1和alx4含有谷氨酰胺-50成对型同源域,它们在体外优先与alindromic结合位点相互作用。染色质免疫沉淀测序(CHIP-SEQ)研究表明,ALX1在体内与腔植物和一半位点结合。为了解决这种明显的差异并探索D2结构域的功能,我们使用了与SP-MTMMPB关联的内源性顺式调节模块,SP-MTMMPB是一个编码PMC特定金属蛋白酶的基因,用于分析ALX1的DNA结合特性。我们发现,Alx1在含有一半位点的TAAT上形成了二聚体复合物,该机制与众所周知的二聚体位点上的机制不同。我们使用转基因报告基因测定法分析了一半位点在体内的功能作用,并证明了两个具有部分冗余功能的位点对于SP-MTMMPB CIS-顺式调节模块的PMC特异性活性至关重要。最后,我们表明D2结构域在体外影响了Alx1的DNA结合特性,这表明该基序的免除可能促进了新的转录靶标的获取,并因此是一种新颖的发展功能。