強(qiáng)大的新技術(shù)可以同時克隆數(shù)千個基因
約翰霍普金斯大學(xué)，羅格斯大學(xué)，意大利特倫托大學(xué)和哈佛醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們報告說，他們開發(fā)了一種名為LASSO克隆的新分子技術(shù)，它可以用來同時分離數(shù)千個長DNA序列，比以往任何時候都多可能。他們說，這項新技術(shù)加速了蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，這是基因的最終產(chǎn)物，并且可能導(dǎo)致更快速地發(fā)現(xiàn)新藥和生物標(biāo)記物，用于治療數(shù)十種疾病。
在6月26日發(fā)表于Nature Biomedical Engineering的一份關(guān)于該技術(shù)發(fā)展的報告中，研究人員描述了他們的新分子方法，即在一次反應(yīng)中同時克隆和表達(dá)數(shù)千種蛋白質(zhì)編碼DNA序列。從歷史上看，通過克隆DNA并表達(dá)其蛋白質(zhì)來確定基因的作用，一次只做一個基因。
“我們的目標(biāo)是讓任何領(lǐng)域的研究人員都能廉價，輕松地從任何生物體中克隆和表達(dá)整套蛋白質(zhì)，”約翰霍普金斯大學(xué)學(xué)院病理學(xué)助理教授Ben Larman博士說。醫(yī)學(xué)和該研究的共同資深作者。“到目前為止，這種前景對于研究模型生物如果蠅或老鼠的高效研究聯(lián)盟來說是切合實際的。”
新論文描述了一種新型的捕獲DNA鏈，作為LASSO探針的工具，用于長銜接子單鏈寡核苷酸。這些LASSO探針的集合可用于獲取所需的DNA序列 - 就像繩索套索用于捕獲牛 - 但在這種情況下，一次只需數(shù)千個。
每個靶基因序列長達(dá)數(shù)千個DNA堿基對，這是基因蛋白編碼序列的典型大小。Larman說，新技術(shù)是對稱為分子反轉(zhuǎn)探針(MIPs)的舊方法的改進(jìn)，該方法只能捕獲大約200個DNA堿基。
在概念驗證研究中，LASSO探針用于同時捕獲來自大腸桿菌細(xì)菌基因組的3,000多個DNA片段。該團(tuán)隊成功捕獲了至少75%的基因目標(biāo)。重要的是，研究人員說，這些序列的捕獲方式允許科學(xué)家分析基因蛋白質(zhì)的作用，這可以通過賦予抗生素對其他敏感細(xì)胞的抗性來證明。
“我們對LASSO克隆的所有潛在應(yīng)用感到非常興奮，”Larman說。“我們希望通過大大擴(kuò)展可以同時表達(dá)和篩選的蛋白質(zhì)數(shù)量，對于許多研究人員而言，有趣的生物學(xué)和新的治療性生物分子的道路將大大縮短。”
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