TALE技术的优化及其在活细胞内成像的应用
结题报告
批准号:
31601158
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
耿令令
学科分类:
C0709.细胞外微环境与细胞间通讯
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
任晓庆、邓丽萍、和溢芳
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
TALE(转录激活因子样效应子)技术除广泛应用于靶向基因编辑外,也已成为强大的基因组成像工具,用于特定基因位点的可视化。然而,现有的TALE在基因组成像应用中存在诸多缺陷,如出现非特异性核仁样聚集体、信噪比低等。本项目拟采用在TALE末端添加促溶短肽的方法来增加TALE溶解度,进而解决其成像中的缺陷,具体是通过设计、构建并筛选特有的TALE融合肽库(TALE-Linker-促溶短肽-荧光蛋白),获得优选TALE融合肽。此外,为验证优选TALE融合肽对靶基因的特异性及成像效果,申请人拟分别设计靶向端粒、着丝粒、rDNA甚至单基因MUC4位点的TALE融合肽,并利用共聚焦显微镜成像技术进行成像观察与鉴定。TALE技术平台的成功搭建,将为揭示染色质空间组织和基因组功能之间的功能相关性提供新的方法,并可进一步应用于衰老细胞中端粒长短、着丝粒、rDNA等基因变化的研究中。
英文摘要
TALE (Transcription Activator–Like Effectors) technology has become powerful imaging tool in visualizing of specific gene loci, in addition to widely used in targeted gene editing. However, there are still many defects of TALE in the application of targeted genome imaging, such as non-specific nucleolus-like aggregates, low signal to noise ratio. In order to resolve the problems of TALE technology, we intend to add resolvable short peptide at the end of the TALE, and further to increase the solubility of TALE and solve its defects in imaging. In detail, we plan to design, construct and screen TALE fusion peptide library (TALE-Linker-short peptide for solubilization-fluorescence protein), and obtain the optimized TALE fusion peptide. Furthermore, in order to validate the specificity and image quality of the optimized TALE fusion peptide, we plan to design kinds of TALE fusion peptides for targeting telomere, centromere, rDNA and the single gene loci MUC4, respectively, and observe the image quality by confocal microscopy. The successful construction of TALE platform provides a new method for revealing the functional relevance between spatial organization of chromatin and genome function, and will be further applied to study the changes of telomere length, centromere and rDNA in human aging cells.
活细胞中特定基因组位点的可视化是研究细胞老化等多种生物过程中染色质结构动态变化的前提。然而,由于缺乏特异性高、信噪比高的荧光探针,限制了目前精确的基因组成像方法。我们发现,传统的转录激活因子样效应子(TALEs)倾向于形成蛋白质聚集体,从而影响其在成像应用中的性能。通过筛选,我们发现通过融合硫氧还蛋白与TALEs可以优化基于TALEs的基因组成像技术。使用硫氧还蛋白-融合的TALEs(TTALEs),我们实现了在不同的基因位点的高质量图像,并利用该技术在人类过早衰老模型中观察到端粒和着丝粒衰老相关(epi)基因组改变。重要的是,我们发现了核糖体DNA重复序列的损耗是人类衰老的一个分子标记。我们的研究建立了一种简单而稳健的用于精确监测染色质动态变化的成像方法。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Rescue of premature aging defects in Cockayne syndrome stem cells by CRISPR/Cas9-mediated gene correction
通过 CRISPR/Cas9 介导的基因校正来挽救科凯恩综合征干细胞的早衰缺陷。
DOI:10.1007/s13238-019-0623-2
发表时间:2020-01-01
期刊:PROTEIN & CELL
影响因子:21.1
作者:Wang, Si;Min, Zheying;Qiao, Jie
通讯作者:Qiao, Jie
Chemical screen identifies a geroprotective role of quercetin in premature aging.
化学筛选确定了槲皮素在过早衰老中的老年保护作用。
DOI:10.1007/s13238-018-0567-y
发表时间:2019-06
期刊:Protein & cell
影响因子:21.1
作者:Geng L;Liu Z;Zhang W;Li W;Wu Z;Wang W;Ren R;Su Y;Wang P;Sun L;Ju Z;Chan P;Song M;Qu J;Liu GH
通讯作者:Liu GH
Visualization of aging-associated chromatin alterations with an engineered TALE system.
使用工程 TALE 系统可视化与衰老相关的染色质改变
DOI:10.1038/cr.2017.18
发表时间:2017-04
期刊:Cell research
影响因子:44.1
作者:Ren R;Deng L;Xue Y;Suzuki K;Zhang W;Yu Y;Wu J;Sun L;Gong X;Luan H;Yang F;Ju Z;Ren X;Wang S;Tang H;Geng L;Zhang W;Li J;Qiao J;Xu T;Qu J;Liu GH
通讯作者:Liu GH
DOI:10.1007/s13238-019-0646-8
发表时间:2019
期刊:Protein & Cell
影响因子:21.1
作者:Geng Lingling;Liu Zunpeng;Wang Si;Sun Shuhui;Ma Shuai;Liu Xiaoqian;Chan Piu;Sun Liang;Song Moshi;Zhang Weiqi;Liu Guang-Hui;Qu Jing
通讯作者:Qu Jing
国内基金
海外基金