Chimeric TALE recombinases with programmable DNA sequence specificity.
Chimeric TALE recombinases with programmable DNA sequence specificity.
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DOI：
10.1093/nar/gks875
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发表时间：
2012-11
影响因子：
14.9
通讯作者：
Barbas CF 3rd
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mercer AC;Gaj T;Fuller RP;Barbas CF 3rd
位点特异性重组酶是基因组工程的有力工具。丝氨酸重组酶的解离酶/ invertase家族的高活性变体在没有辅助因子的情况下发挥作用，因此可以通过用工程化锌指蛋白（ZFPs）替换天然DNA结合结构域（DBDs）而重新靶向到感兴趣的序列。然而，与特定结构域的模块性不完善、对所有DNA三联体缺乏高亲和力结合以及构建困难，阻碍了ZFPs在非专业实验室的广泛应用。在来自黄单胞菌的转录激活因子样效应物（TALE）蛋白中发现一种新型DBD为ZFPs提供了一种替代方案。在此我们描述了嵌合TALE重组酶（TALERs）：来自DNA invertase Gin的高活性催化结构域与优化的TALE结构之间的工程化融合。我们使用一个逐步截短的TALE变体文库来鉴定TALER融合体，其在细菌细胞中修饰DNA的效率和特异性与锌指重组酶相当。我们还表明TALERs在哺乳动物细胞中重组DNA。本文所述的TALER结构为插入定制的TALE结构域提供了一个平台，从而显著扩大了工程化重组酶的靶向能力及其在生物技术和医学中的潜在应用。
Site-specific recombinases are powerful tools for genome engineering. Hyperactivated variants of the resolvase/invertase family of serine recombinases function without accessory factors, and thus can be re-targeted to sequences of interest by replacing native DNA-binding domains (DBDs) with engineered zinc-finger proteins (ZFPs). However, imperfect modularity with particular domains, lack of high-affinity binding to all DNA triplets, and difficulty in construction has hindered the widespread adoption of ZFPs in unspecialized laboratories. The discovery of a novel type of DBD in transcription activator-like effector (TALE) proteins from Xanthomonas provides an alternative to ZFPs. Here we describe chimeric TALE recombinases (TALERs): engineered fusions between a hyperactivated catalytic domain from the DNA invertase Gin and an optimized TALE architecture. We use a library of incrementally truncated TALE variants to identify TALER fusions that modify DNA with efficiency and specificity comparable to zinc-finger recombinases in bacterial cells. We also show that TALERs recombine DNA in mammalian cells. The TALER architecture described herein provides a platform for insertion of customized TALE domains, thus significantly expanding the targeting capacity of engineered recombinases and their potential applications in biotechnology and medicine.
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影响因子：
14.9
作者：
Li T;Huang S;Jiang WZ;Wright D;Spalding MH;Weeks DP;Yang B
通讯作者：
Yang B
DOI：
10.1073/pnas.1533177100
发表时间：
2003-07-22
影响因子：
11.1
作者：
Akopian, A;He, JY;Stark, WM
通讯作者：
Stark, WM
DOI：
10.1073/pnas.040552697
发表时间：
2000-02-15
影响因子：
11.1
作者：
Beerli, RR;Dreier, B;Barbas, CF
通讯作者：
Barbas, CF
影响因子：
56.9
作者：
Boch, Jens;Scholze, Heidi;Bonas, Ulla
通讯作者：
Bonas, Ulla
影响因子：
5.6
作者：
Dreier, B;Segal, DJ;Barbas, CF
通讯作者：
Barbas, CF