CN103789840A - 一种tale聚体库的构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种TALE聚体库的构建方法,该方法通过TALE单体扩增、构建酶切连接产物、酶切连接产物扩增、BP反应后建立TALE聚体库。利用TALE聚体库,可以组装识别20-25bpTales模块,扩大识别区域。本发明的方法准确率高,灵活性和高通量,可以准确地高通量构建载体,大大节约成本。该方法可以扩大识别区域,准确地高通量构建载体,大大节约成本。
Description
技术领域
本发明属于生物学领域中的构建方法,特别是涉及一种TALE聚体库的构建方法。
背景技术
TALEN(Transcription Activator-Like(TAL)Effector Nucleases)靶向基因敲除技术是一项崭新的分子生物学工具,是基因功能研究领域的一项重大技术突破。该技术利用TAL序列模块,构建针对任意核酸靶序列的重组核酸酶,可以实现在特异的位点打断目标基因,从而敲除该基因。
TALE蛋白N端和C端分别是核定位信号(Nuclear localization signal,NLS)和转录激活结构域(Activation domain,AD),而中部则是介导其与DNA特异识别与结合的结构域。TALE蛋白的中部包含一段很长的、串联排列的重复序列,其序列重复的部分由长度为33~35个氨基酸残基的重复单位(或称重复单元)构成,在每个重复单位中,+12和+13位的氨基酸残基是实现靶向识别特异DNA碱基的关键位点,随靶点核苷酸序列的不同而异,被称作重复可变双残基(Repeatvariable di-residue,RVD);其他位置的氨基酸残基则相对固定。不同的RVD能够相对特异地分别识别A、T、C、G4种碱基中的一种,其中分别与这4种碱基相对应的最常见的5种RVD分别是NI(Asn Ile)、NG(Asn Gly)、HD(His Asp)、NN(Asn Asn)和NH(Asn His)。这5种常见的可变区能分别特异性结合4种不同的碱基(NG识别T,HD识别C,NI识别A,NN和NH识别G)。
由于TALE由大量重复的序列构成,然而,为了保证TALE蛋白识别DNA序列的特异性,人工构建的TALE蛋白DNA结合结构域通常需要含有10个以上的重复单元,总长度大于1000bp。因此,TALE串联重复序列的构建难度较大,成为TALE应用中的主要瓶颈。目前,构建TALE串联重复序列及TALE蛋白DNA结合结构域的主要方法包括人工合成全长的TALE序列,以及基于Golden Gate的载体克隆技术等两种方法。但是上述两种方法构建载体比较慢,不利于高通量的TALE相关载体构建,不利于大规模的基因编辑。因此建立TALE重复区的高效组装技术平台非常重要。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题是,建立TALE重复区的高效组装技术。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种TALE聚体库的构建方法,包括如下步骤:
(1)TALE单体扩增:分别以pTALE-NI,pTALE-NG,pTALE-NH,pTALE-HD为模板,使用引物对TALE-Fn/TALE-Rn进行扩增,分别得到第一类至第十五类单体的混合物和第十六类单体N16,其中,所述n为1至16;
(2)构建酶切连接产物:分别将所述第一类至第十五类单体进行进行酶切和连接,得到第一至第八酶切连接产物;
(3)酶切连接产物和第十六类单体N16扩增:分别以所述第一至第八酶切连接产物和第十六类单体N16为模板,使用引物对attB1-F/attB1-R进行扩增,分别得到第一类至第六类五聚体混合物、三聚体混合物、二聚体混合物和N16扩增产物;
(4)TALE聚体克隆:分别将所述第一类、第二类、第三类、第四类、第五类、第六类五聚体混合物以及三聚体、二聚体混合物和第十六类单体N16扩增产物,与pDonr221载体(Kana+)进行BP反应,将BP反应产物进行转化并进行测序;
(5)TALE聚体库构建:根据确定的五聚体、三聚体、二聚体和单体序列信息,得到第一类至第五类五聚体库、三聚体库、二聚体库和单体库。
优选的,所述TALE单体扩增包括如下步骤:
分别以pTALE-NI,pTALE-NG,pTALE-NH,pTALE-HD为模板,
使用引物对TALE-F1/TALE-R1,进行扩增,得到第一类单体的混合物,即NI1,NG1,NH1和HD1;
使用TALE-F2/TALE-R2引物对进行扩增,得到第二类单体的混合物,即NI2,NG2,NH2和HD2;
使用TALE-F3/TALE-R3引物对进行扩增,得到第三类单体的混合物,即NI3,NG3,NH3和HD3;
使用TALE-F4/TALE-R4引物对进行扩增,得到第四类单体的混合物,即NI4,NG4,NH4和HD4;
使用TALE-F5/TALE-R5引物对进行扩增,得到第五类单体的混合物,即NI5,NG5,NH5和HD5;
使用TALE-F6/TALE-R1引物对进行扩增,得到第六类单体的混合物,即NI6,NG6,NH6和HD6;
使用TALE-F5/TALE-R7引物对进行扩增,得到第七类单体的混合物,即NI7,NG7,NH7和HD7;
使用TALE-F8/TALE-R1引物对进行扩增,得到第八类单体的混合物,即NI8,NG8,NH8和HD8;
使用TALE-F5/TALE-R9引物对进行扩增,得到第九类单体的混合物,即NI9,NG9,NH9和HD9;
使用TALE-F10/TALE-R1引物对进行扩增,得到第十类单体的混合物,即NI10,NG10,NH10和HD10;
使用TALE-F5/TALE-R11引物对进行扩增,得到第十一类单体的混合物,即NI11,NG11,NH11和HD11;
使用TALE-F12/TALE-R1引物对进行扩增,得到第十二类单体的混合物,即NI12,NG12,NH12和HD12;
使用TALE-F5/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十三类单体的混合物,即NI13,NG13,NH13和HD13;
使用TALE-F3/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十四类单体的混合物,即NI14,NG14,NH14和HD14;
使用TALE-F2/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十五类单体的混合物,即NI15,NG15,NH15和HD15;
使用TALE-F1/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十六类单体,即单体NI16,NG16,NH16和HD16,命名为N16。
优选的,所述构建酶切连接产物包括如下步骤:
将第一类、第二类、第三类、第四类和第五类单体混合物进行酶切和连接,得到第一酶切连接产物;
将第六类、第二类、第三类、第四类和第七类单体混合物进行酶切和连接,得到第二酶切连接产物;
将第八类、第二类、第三类、第四类和第九类单体混合物进行酶切和连接,得到第三酶切连接产物;
将第十类、第二类、第三类、第四类和第十一类单体混合物进行酶切和连接,得到第四酶切连接产物;
将第十二类、第二类、第三类、第四类和第十三类单体混合物进行酶切和连接,得到第五酶切连接产物;
将第十类、第二类、第三类、第四类和第十三类单体混合物进行酶切和连接,得到第六酶切连接产物;
将第十二类、第二类、第十四类单体混合物进行酶切和连接,得到第七酶切连接产物;
将第十二类,第十五类单体混合物进行酶切和连接,得到第八酶切连接产物。优选的,所述酶切连接产物扩增包括如下步骤:
分别以所述第一至第八酶切连接产物和N16为模板,使用引物对attB1-F/attB1-R进行扩增,分别得到第一类五聚体混合物N1N2N3N4N5;第二类五聚体混合物N6N2N3N4N7;第三类五聚体混合物N8N2N3N4N9;第四类五聚体混合物N10N2N3N4N11;第五类五聚体混合物N12N2N3N4N13;第六类五聚体混合物N10N2N3N4N13;三聚体混合物N12N2N14;二聚体混合物N12N15和N16扩增产物。优选的,所述TALE聚体克隆包括如下步骤:
分别将所述第一类、第二类、第三类、第四类、第五类、第六类五聚体混合物、三聚体、二聚体混合物以及N16扩增产物,与pDonr221载体(Kana+)进行BP反应,将BP反应产物进行转化并进行测序。根据确定的五聚体、三聚体、二聚体和单体序列信息,得到第一类至第五类五聚体库、三聚体库、二聚体库和单体库。
一种使用所述的TALE聚体库的构建方法构成的TALEN表达载体的构建方法,
从所述的五聚体库、三聚体库、二聚体库和单体库中,分别确定相应的质粒,与表达载体pTALEN-backbone(Amp+)进行Goldengate反应,构建TALEN表达载体,所述的TALE识别序列的长度为20-25个碱基。
本发明主要利用了在每一对存在的TALE重复单元之间交界位置的Gly-Leu双氨基酸的编码序列。根据密码子的简并性,两端的引物引入attB1,attB2位点,并引入BsmBI酶切位点。用带有attB1,attB2位点的引物扩增第一至第八酶切连接产物和N16,然后通过BP反应,分别把五聚体、三聚体、二聚体和单体克隆到pDonr221(Invitrogen)载体上。几种不同的pDonr22-TALE放在一起通过酶切连接的方法克隆目的载体上。
通过这种本发明提供的方法,利用密码子的简并性。设计了一系列的两端带有attB1,attB2位点和BsmBI酶切位点的引物。然后用这些引物去扩增第一至第八酶切连接产物和N16,把扩增产物通过BP反应克隆到pDorn221载体上,建立五聚体库,三聚体库和二聚体库和单体库。利用这些库,可以组装识别20-25bpTales模块,扩大识别区域。本发明的方法准确率高,灵活性和高通量。这些库构建好之后,可以准确地高通量构建载体,大大节约成本。
具体实施方式
1、TALE单体的扩增:
(1)分别以pTALE-NI,pTALE-NG,pTALE-NH,pTALE-HD为模板;
使用引物对TALE-F1/TALE-R1,进行扩增,得到第一类单体的混合物,即NI1,NG1,NH1和HD1;
使用TALE-F2/TALE-R2引物对进行扩增,得到第二类单体的混合物,即NI2,NG2,NH2和HD2;
使用TALE-F3/TALE-R3引物对进行扩增,得到第三类单体的混合物,即NI3,NG3,NH3和HD3;
使用TALE-F4/TALE-R4引物对进行扩增,得到第四类单体的混合物,即NI4,NG4,NH4和HD4;
使用TALE-F5/TALE-R5引物对进行扩增,得到第五类单体的混合物,即NI5,NG5,NH5和HD5;
使用TALE-F6/TALE-R1引物对进行扩增,得到第六类单体的混合物,即NI6,NG6,NH6和HD6;
使用TALE-F5/TALE-R7引物对进行扩增,得到第七类单体的混合物,即NI7,NG7,NH7和HD7;
使用TALE-F8/TALE-R1引物对进行扩增,得到第八类单体的混合物,即NI8,NG8,NH8和HD8;
使用TALE-F5/TALE-R9引物对进行扩增,得到第九类单体的混合物,即NI9,NG9,NH9和HD9;
使用TALE-F10/TALE-R1引物对进行扩增,得到第十类单体的混合物,即NI10,NG10,NH10和HD10;
使用TALE-F5/TALE-R11引物对进行扩增,得到第十一类单体的混合物,即NI11,NG11,NH11和HD11;
使用TALE-F12/TALE-R1引物对进行扩增,得到第十二类单体的混合物,即NI12,NG12,NH12和HD12;
使用TALE-F5/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十三类单体的混合物,即NI13,NG13,NH13和HD13;
使用TALE-F3/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十四类单体的混合物,即NI14,NG14,NH14和HD14;
使用TALE-F2/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十五类单体的混合物,即NI15,NG15,NH15和HD15;
使用TALE-F1/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十六类单体,即单体NI16,NG16,NH16和HD16,命名为N16。
(2)扩增单体的PCR体系和条件为:
PCR体系:
模板:1ul(5ng/ul)
5×buffer:10ul
dNTP(100mM):0.5ul
正向引物(20uM):0.5ul
反向引物(20uM):0.5ul
Taq DNApolymerase:0.5ul
ddH2O:37ul
PCR条件:95℃预变性3min,95℃变性20s,60℃退火20s,72℃延伸10s,扩增26个循环,72℃延5min。
2、TALE五聚体库,三聚体库和二聚体库的构建:
(1)将第一类、第二类、第三类、第四类和第五类单体混合物分别定量至20ng/ul,五种单体混合物进行酶切和连接;
体系为:每种单体混合物各取2ul,BsmB I1.5ul,10×buffer2ul,DTT2ul,dATP2ul,T4DNA连接酶0.5ul,ddH2O2ul;反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,12个循环,得到酶切连接产物1。
(2)将第六类、第二类、第三类、第四类和第七类单体混合物分别定量至20ng/ul,五种单体混合物进行酶切和连接;
体系为:每种单体混合物各取2ul,BsmBI1.5ul,10×buffer2ul,DTT2ul,dATP2ul,T4DNA连接酶0.5ul,ddH2O2ul;反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,12个循环,得到酶切连接产物2。
(3)将第八类、第二类、第三类、第四类和第九类单体混合物分别定量至20ng/ul,五种单体混合物进行酶切和连接;
体系为:每种单体混合物各取2ul,BsmBI1.5ul,10×buffer2ul,DTT2u,dATP2ul,T4DNA连接酶0.5ul,ddH2O2ul;反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,12个循环,得到酶切连接产物3。
(4)将第十类、第二类、第三类、第四类和第十一类单体混合物分别定量至20ng/ul,五种单体混合物进行酶切和连接;
体系为:每种单体混合物各取2ul,BsmBI1.5ul,10×buffer2ul,DTT2ul,dATP2ul,T4DNA连接酶0.5ul,ddH2O2ul;反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,12个循环,得到酶切连接产物4。
(5)将第十二类、第二类、第三类、第四类和第十三类单体混合物分别定量至20ng/ul,五种单体混合物进行酶切和连接;
体系为:每种单体混合物各取2ul,BsmBI1.5ul,10×buffer2ul,DTT2ul,dATP2ul,T4DNA连接酶0.5ul,ddH2O2ul;反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,12个循环,得到酶切连接产物5。
(6)将第十类、第二类、第三类、第四类和第十三类单体混合物分别定量至20ng/ul,五种单体混合物进行酶切和连接;
体系为:每种单体混合物各取2ul,BsmBI1.5ul,10×buffer2ul,DTT2ul,dATP2ul,T4DNA连接酶0.5ul,ddH2O2ul,反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,12个循环,得到酶切连接产物6。
(7)将第十二类、第二类、第十四类单体混合物分别定量至20ng/ul,三种单体混合物进行酶切和连接;
体系为:每种单体混合物各取2ul,BsmBI1.5ul,10×buffer2ul,DTT2ul,dATP2ul,T4DNA连接酶0.5ul,ddH2O6ul;反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,12个循环,得到酶切连接产物7。
(8)将第十二类,第十五类单体混合物分别定量至20ng/ul,两种单体混合物进行酶切和连接;
体系为:每种单体混合物各取2ul,BsmBI1.5ul,10×buffer2ul,DTT2ul,dATP2ul,T4DNA连接酶0.5ul,ddH2O8ul;反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,12个循环,得到酶切连接产物8。
(9)分别以酶切连接产物1、2、3、4、5、6、7、8和N16为模板,使用引物对attB1-F/attB1-R进行扩增,分别得到第一类五聚体混合物N1N2N3N4N5;第二类五聚体混合物N6N2N3N4N7;第三类五聚体混合物N8N2N3N4N9;第四类五聚体混合物N10N2N3N4N11;第五类五聚体混合物N12N2N3N4N13;第六类五聚体混合物N10N2N3N4N13;三聚体混合物N12N2N14;二聚体混合物N12N15;N16扩增产物。
PCR体系:
酶切连接产物:2ul
5×buffer:10ul
dNTP(100mM):0.5ul
attB1-F(20uM):0.5ul
attB1-R(20uM):0.5ul
Taq DNApolymerase:0.5ul
ddH2O:36ul
PCR条件:95℃预变性3min,95℃变性20s,60℃退火20s,72℃延伸20s,扩增26个循环,72℃延5min。
(10)分别将第一类、第二类、第三类、第四类、第五类、第六类五聚体混合物以及三聚体,二聚体混合物,N16扩增产物与pDonr221载体(Kana+)进行BP反应,将BP反应产物进行转化,针对1-6类混合物分别挑取2400个单菌落,使用pDonr221-F/pDonr221-R引物进行菌落PCR,即总共挑取14400个单菌落,针对三聚体混合物则挑取300个单菌落进行菌落筛选,针对二聚体挑取60个单菌落进行菌落筛选,针对N16扩增产物即得到单体库,将菌落PCR阳性的单菌落进行扩大培养,抽提质粒后进行测序。
BP反应体系:
混合物:2ul(100ng/ul)
pDonr221:1ul(100ng/ul)
BP酶:1ul
ddH2O:1ul
BP反应条件:25℃反应2-3h
(11)根据测序序列分析结果,针对每种五聚体混合物,得到序列确定的五聚体。每种五聚体混合物分别得到1024种五聚体,即总共会得到6144种五聚体,针对三聚体混合物,得到64种三聚体,针对二聚体混合物,得到16种二聚体。第一类五聚体库命名为TALE-N1N2N3N4N5;第二类五聚体库命名为TALE-N6N2N3N4N7;第三类五聚体库命名为TALE-N8N2N3N4N9;第四类五聚体库命名为TALE-N10N2N3N4N11;第五类五聚体库命名为TALE-N12N2N3N4N13;第六类五聚体库命名为TALE-N10N2N3N4N13;三聚体库命名为TALE-N12N2N14;二聚体库命名为TALE-N12N15;单体库则命名为TALE-N16。
3、根据上述的四种库,可以将TALE识别序列的长度增至20-25个碱基,可从TALE五聚体库,三聚体库,二聚体库和单体库中分别挑选相应的质粒与表达载体pTALEN-backbone(Amp+)进行Goldengate反应,完成TALEN表达载体的构建。
(1)将序列确定的质粒TALE-N1N2N3N4N5,TALE-N6N2N3N4N7,TALE-N8N2N3N4N9,TALE-N10N2N3N4N11,TALE-N12N2N3N4N13,分别TALE稀释至20ng/ul,与表达载体pTALEN-backbone进行酶切连接,得到可识别25个碱基的TALEN表达载体pN1N2N3N4N5N6N2N3N4N7N8N2N3N4N9N10N2N3N4N11N12N2N3N4N13;
(2)将序列确定的质粒TALE-N1N2N3N4N5,TALE-N6N2N3N4N7,TALE-N8N2N3N4N9,TALE-N10N2N3N4N13分别稀释至20ng/ul,与表达载体pTALEN-backbone进行酶切连接,得到可识别20个碱基的TALEN表达载体pN1N2N3N4N5N6N2N3N4N7N8N2N3N4N9N10N2N3N4N13;
(3)将序列确定的质粒TALE-N1N2N3N4N5,TALE-N6N2N3N4N7,TALE-N8N2N3N4N9,TALE-N10N2N3N4N11,TALE-N12N2N14分别稀释至20ng/ul,与表达载体pTALEN-backbone进行酶切连接,得到可识别23个碱基的TALEN表达载体pN1N2N3N4N5N6N2N3N4N7N8N2N3N4N9N10N2N3N4N11N12N2N14;
(4)将序列确定的质粒TALE-N1N2N3N4N5,TALE-N6N2N3N4N7,TALE-N8N2N3N4N9,TALE-N10N2N3N4N11,TALE-N12N15分别稀释至20ng/ul,与表达载体pTALEN-backbone进行酶切连接,得到可识别22个碱基的TALEN表达载体pN1N2N3N4N5N6N2N3N4N7N8N2N3N4N9N10N2N3N4N11N12N15
(5)将序列确定的质粒TALE-N1N2N3N4N5,TALE-N6N2N3N4N7,TALE-N8N2N3N4N9,TALE-N10N2N3N4N11,TALE-N16分别稀释至20ng/ul,与表达载体pTALEN-backbone进行酶切连接,得到可识别21个碱基的TALEN表达载体pN1N2N3N4N5N6N2N3N4N7N8N2N3N4N9N10N2N3N4N11N16;
酶切连接体系:将需要进行反应的质粒各取1ul,BsaI0.75ul,10×buffer1ul,100×BSA0.1ul,dATP1ul,T4DNA连接酶0.25ul,补足ddH2O至10ul;反应条件为37℃酶切5min,20℃连接5min,16个循环,80℃灭活20min,取5ul反应产物进行转化,使用Final-F/Final-R引物进行菌落PCR,菌落PCR为阳性的克隆则为目的克隆。
实施例
以敲除小鼠Mapk11基因为例,设计TALEN打靶位点,靶点识别序列位于第2个外显子。
左侧TALE识别的DNA序列为5’TCGCCCACCTTGCAGCTCGGCC
右侧TALE识别的DNA序列为5’TTCTTTACAGCCACCTTCTGGCGC。
识别T和最后一个碱基的0.5repeat位于骨架载体上,我们只需将中间的序列克隆到骨架载体上。
根据左侧TALE识别DNA序列(T)CGCCCACCTTGCAGCTCGGC(C),我们可以从第一类五聚体库中拿出TALE-HD1NH2HD3HD4HD5,从第二类五聚体库中拿出质粒TALE-NI6HD2HD3NG4NG7,从第三类五聚体库中拿出质粒TALE-NH8HD2NI3NH4HD9,第四类五聚体库中拿出质粒TALE-NG10HD2NH3NH4HD11,分别将这四个质粒稀释至20ng/ul,与pTALEN-backbone(HD)进行goldengate反应;
根据右侧TALE识别DNA序列(T)TCTTTACAGCCACCTTCTGGCG(C),我们可以从第一类五聚体库中拿出TALE-NG1HD2NG3NG4NG5,从第二类五聚体库中拿出质粒TALE-NI6HD2NI3NH4HD7,从第三类五聚体库中拿出质粒TALE-HD8NI2HD3HD4NG9,从第四类五聚体库中拿出质粒TALE-NG10HD2NG3NH4NH11,从二聚体库中拿出质粒TALE-HD12NH15,分别将这五个质粒稀释至20ng/ul,与pTALEN-backbone(HD)进行goldengate反应;
表1Goldengate反应体系
反应物 体积 |
TALE聚体质粒(20ng/ul) 4/5μl |
25mM ATP 1μl |
10×Buffer4 1μl |
10×BSA 1μl |
BsaI(20,000U/ul) 0.75ul |
T7DNA连接酶(3,000,000U/ul) 0.25μl |
pTALEN-backbone(100ng/ul) 1μl |
ddH2O 1/0ul |
将酶切连接反应体系至于PCR仪中,37℃酶切5min,20℃连接5min,16个循环,80℃灭活20min。将经反应的产物使用氯化钙法转化Stbl3感受态细胞。
具体步骤:将5μl连接产物和Stbl3感受态细胞(100μl)温和混匀,冰浴30min后,将离心管放到42℃水浴锅中热击60sec,迅速将离心管置冰上冰浴3-5min,再往离心管中加入400μl SOC液体培养基,于37℃,250rpm培养30~60min。取200μl已转化的感受态细胞涂布在LB固体培养基平板上(含100μg/ml Amp),吹干,倒置平板于37℃下培养16-24h。
挑取平板中菌落一致的克隆,以引物Final-F/Final-R进行菌落PCR鉴定。
表2菌落PCR反应体系
反应物 体积 |
10μmol/L Final-F 0.5μl |
10μmol/L Final-R 0.5μl |
LA Taq premix 7.5ul |
ddH2O 6.5μl |
扩增程序为:95℃预变性2min,94℃变性30sec—60℃复性30min—72℃延伸2min(30个循环),72℃延伸10min。电泳检测确定目的片段克隆成功后,挑取单菌落扩大培养后送测序。经试验,按照本专利的方法,菌落PCR正确的克隆则为阳性克隆。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种TALE聚体库的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)TALE单体扩增:分别以pTALE-NI,pTALE-NG,pTALE-NH,pTALE-HD载体为模板,使用引物对TALE-Fn/TALE-Rn进行扩增,分别得到第一类至第十五类单体的混合物和第十六类单体N16,其中,所述n为1至16;
(2)构建酶切连接产物:分别将所述第一类至第十五类单体进行酶切和连接,得到第一至第八酶切连接产物;
(3)酶切连接产物扩增:分别以所述第一至第八酶切连接产物和第十六类单体N16为模板,使用引物对attB1-F/attB1-R进行扩增,分别得到第一类至第六类五聚体混合物、三聚体混合物、二聚体混合物和第十六类单体N16扩增产物;
(4)TALE聚体克隆:分别将所述第一类、第二类、第三类、第四类、第五类、第六类五聚体混合物、三聚体、二聚体混合物以及第十六类单体N16扩增产物,与pDonr221载体(Kana+)进行BP反应,将BP反应产物进行转化并进行测序;
(5)TALE聚体库构建:根据确定的五聚体、三聚体、二聚体和单体序列信息,得到第一类至第五类五聚体库、三聚体库、二聚体库和单体库。
2.根据权利要求1所述的TALE聚体库的构建方法,其特征在于,所述TALE单体扩增包括如下步骤:
分别以pTALE-NI,pTALE-NG,pTALE-NH,pTALE-HD为模板,
使用引物对TALE-F1/TALE-R1,进行扩增,得到第一类单体的混合物,即NI1,NG1,NH1和HD1;
使用TALE-F2/TALE-R2引物对进行扩增,得到第二类单体的混合物,即NI2,NG2,NH2和HD2;
使用TALE-F3/TALE-R3引物对进行扩增,得到第三类单体的混合物,即NI3,NG3,NH3和HD3;
使用TALE-F4/TALE-R4引物对进行扩增,得到第四类单体的混合物,即NI4,NG4,NH4和HD4;
使用TALE-F5/TALE-R5引物对进行扩增,得到第五类单体的混合物,即NI5,NG5,NH5和HD5;
使用TALE-F6/TALE-R1引物对进行扩增,得到第六类单体的混合物,即NI6,NG6,NH6和HD6;
使用TALE-F5/TALE-R7引物对进行扩增,得到第七类单体的混合物,即NI7,NG7,NH7和HD7;
使用TALE-F8/TALE-R1引物对进行扩增,得到第八类单体的混合物,即NI8,NG8,NH8和HD8;
使用TALE-F5/TALE-R9引物对进行扩增,得到第九类单体的混合物,即NI9,NG9,NH9和HD9;
使用TALE-F10/TALE-R1引物对进行扩增,得到第十类单体的混合物,即NI10,NG10,NH10和HD10;
使用TALE-F5/TALE-R11引物对进行扩增,得到第十一类单体的混合物,即NI11,NG11,NH11和HD11;
使用TALE-F12/TALE-R1引物对进行扩增,得到第十二类单体的混合物,即NI12,NG12,NH12和HD12;
使用TALE-F5/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十三类单体的混合物,即NI13,NG13,NH13和HD13;
使用TALE-F3/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十四类单体的混合物,即NI14,NG14,NH14和HD14;
使用TALE-F2/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十五类单体的混合物,即NI15,NG15,NH15和HD15;
使用TALE-F1/TALE-R13引物对进行扩增,得到第十六类单体,即单体NI16,NG16,NH16和HD16,命名为N16。
3.根据权利要求1所述的TALE聚体库的构建方法,其特征在于,所述构建酶切连接产物包括如下步骤:
将第一类、第二类、第三类、第四类和第五类单体混合物进行酶切和连接,得到第一酶切连接产物;
将第六类、第二类、第三类、第四类和第七类单体混合物进行酶切和连接,得到第二酶切连接产物;
将第八类、第二类、第三类、第四类和第九类单体混合物进行酶切和连接,得到第三酶切连接产物;
将第十类、第二类、第三类、第四类和第十一类单体混合物进行酶切和连接,得到第四酶切连接产物;
将第十二类、第二类、第三类、第四类和第十三类单体混合物进行酶切和连接,得到第五酶切连接产物;
将第十类、第二类、第三类、第四类和第十三类单体混合物进行酶切和连接,得到第六酶切连接产物;
将第十二类、第二类、第十四类单体混合物进行酶切和连接,得到第七酶切连接产物;
将第十二类,第十五类单体混合物进行酶切和连接,得到第八酶切连接产物。
4.根据权利要求1所述的TALE聚体库的构建方法,其特征在于,所述酶切连接产物扩增包括如下步骤:
分别以所述第一至第八酶切连接产物和第十六类单体N16为模板,使用引物对attB1-F/attB1-R进行扩增,分别得到第一类五聚体混合物N1N2N3N4N5;第二类五聚体混合物N6N2N3N4N7;第三类五聚体混合物N8N2N3N4N9;第四类五聚体混合物N10N2N3N4N11;第五类五聚体混合物N12N2N3N4N13;第六类五聚体混合物N10N2N3N4N13;三聚体混合物N12N2N14;二聚体混合物N12N15以及第十六类单体N16扩增产物。
5.一种使用如权利要求1至4任一所述的TALE聚体库的构建方法构成的TALEN表达载体的构建方法,其特征在于,
从所述的五聚体库、三聚体库、二聚体库和单体库中,分别确定相应的质粒,与表达载体pTALEN-backbone(Amp+)进行Goldengate反应,构建TALEN表达载体,所述的TALE识别序列的长度为20-25个碱基。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104673832A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-06-03 | 江苏大学附属医院 | 一种组装tale/talen模块的方法 |
CN107312788A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 中国科学院动物研究所 | 一种tale重复序列载体的构建方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013012674A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-24 | The General Hospital Corporation | Methods of transcription activator like effector assembly |
WO2013017950A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Cellectis | High throughput method for assembly and cloning polynucleotides comprising highly similar polynucleotidic modules |
CN103131695A (zh) * | 2013-02-07 | 2013-06-05 | 西南大学 | 编辑家蚕基因组tale重复区的高效组装方法及其骨架载体 |
CN103146735A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-06-12 | 西北农林科技大学 | Tale重复单元四聚体库的构建方法、talen表达载体的构建方法及其应用 |
-
2014
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013012674A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-24 | The General Hospital Corporation | Methods of transcription activator like effector assembly |
WO2013017950A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Cellectis | High throughput method for assembly and cloning polynucleotides comprising highly similar polynucleotidic modules |
CN103146735A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-06-12 | 西北农林科技大学 | Tale重复单元四聚体库的构建方法、talen表达载体的构建方法及其应用 |
CN103131695A (zh) * | 2013-02-07 | 2013-06-05 | 西南大学 | 编辑家蚕基因组tale重复区的高效组装方法及其骨架载体 |
Non-Patent Citations (8)
Title |
---|
CERMAK ET AL: "Efficient design and assembly of custom TALEN and other TAL effector-based constructs for DNA targeting", 《NUCLEIC ACIDS RESEARCH》 * |
HUANG ET AL: "Heritable gene targeting in zebrafish using customized TALENs", 《NATURE BIOTECHNOLOGY》 * |
MORBITZER ET AL: "Assembly of custom TALE-type DNA binding domains by modular cloning", 《NUCLEIC ACIDS RESEARCH》 * |
SANJANA ET AL: "A transcription activator-like effector toolbox for genome engineering", 《NATURE PROTOCOLS》 * |
WEBER ET AL: "Assembly of Designer TAL Effectors by Golden Gate Cloning", 《PLOS ONE》 * |
ZHANG ET AL: "Efficient construction of sequence-specific TAL effectors for modulating mammalian transcription", 《NATURE BIOTECHNOLOGY》 * |
沈延等: "TALEN 构建与斑马鱼基因组定点突变的实验方法与流程", 《遗传》 * |
沈延等: "类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)介导的基因组定点修饰技术", 《遗传》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104673832A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-06-03 | 江苏大学附属医院 | 一种组装tale/talen模块的方法 |
CN107312788A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 中国科学院动物研究所 | 一种tale重复序列载体的构建方法 |
CN107312788B (zh) * | 2016-04-26 | 2020-07-28 | 中国科学院动物研究所 | 一种tale重复序列载体的构建方法 |
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