Transzpozon mediált transzgenezis

2024. január 11. csütörtök

Hogyan növelhetjük a transzgén integrációs hatákonyságát transzpozáz enzimek segítségével

A transzpozonok olyan DNS elemek, amelyek képesek megváltoztatni pozíciójukat a genomban, ezért nevezik őket ugráló géneknek is. A DNS transzpozon rendszerek közül néhányat biomérnöki munkával alkalmassá tettek arra, hogy  segítségükkel transzgéneket építhessünk be a genomba kimagasló hatásfokkal. Az eredetileg a transzpozon „karjai”, az ITR (inverted terminal repeat) szekvenciák között kódolt transzpozáz enzimet eltávolították és a helyére pakolható az ún. „cargo” azaz azok az elemek, amiket be akarunk építeni a genomba. A transzpozáz enzimet pedig külön komponensként, leggyakrabban mRNS formában kódolva adjuk az injektáló komponensek mellé.

Laborunkbank a Sleeping Beauty transzpozonon alapuló rendszert használjuk, amit eredetileg lazac fajokból izoláltak, és irányított mutagenezissel módosítottak, úgy, hogy az eredetinél akár 100X nagyobb hatásfokú integráció érhető el, amire a változat neve is utal (SB100). A „cargo”-t határoló szekvencia elemek egy inverz és egy direkt ismétlődésből állnak, így ezt IR/DR-nek nevezik. Ezeknek az IR/DR karoknak az irányultsága fontos, mert ez határozza meg, hogy egy cirkuláris DNS-nek mely részei integrálódnak majd. Bár kimutatták, hogy az inszert méret növekedéssel az integrációs hatékonyság csökken, a rendszer kombinálható akár a BAC alapú transzgenezissel is, így több százezer bp méret is beépíthető. Kisebb plazmidoknál, egérben, a hatékonyság elérheti az 50-70%-ot a megszületett utódokban. Integrációs eseményenként mindig a transzgén egy kópiája épül be, de a komponensek koncentrációjától függően gyakran előfordul, hogy több független helyre is beépül a transzgén, amik aztán az utódokban majd szegregálódnak. Az SB transzpozáz célszekvenciája (ahová a beépülés történik) a TA dinukleotid, ami olyan gyakran fordul elő a genomban, hogy az integrációs hely véletlenszerűnek tekinthető, ezért itt is érvényesül a pozíció hatás.

 

 

A transzpozon működése

 

 

A transzpozáz mediált transzgenezis

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

<< Vissza