基于CRISPR/Cas12a高效克隆高GC大片段DNA技术的研究
发布时间:2021-08-12 14:30
天然产物(Natural Products,NPs)是药物先导化合物及临床药物的重要来源,其中微生物来源的NPs占比高达1/3。微生物药物发现在上世纪六十年代前后,经历黄金期后,最近几十年却几乎进入停滞状态,人们一度认为微生物药物资源已经枯竭。随着测序技术和生物信息学技术的发展,微生物全基因组被不断揭秘,海量暗物质样沉默基因簇(Biosynthetic Gene Cluster,BGC)被发现。这些暗物质蕴藏了大量的新颖生物活性小分子(Bioactive Small Molecules,BSMs)。通过异源表达激活沉默BGC是获得这些BSMs的主要手段。但克隆获取这些BGC大片段通常比较困难。放线菌作为微生物药物合成的主力,由于其基因组GC含量高的特性,从中直接克隆大片段DNA(≥80kb)目前依旧缺乏简单高效的方法。本研究开发了一种基于CRISPR/Cas12a的简单、快速、直接克隆大片段DNA的体外技术平台,称为CAT-FISHING(CRISPR/Cas12a-mediated fast direct biosynthetic gene clustercloning platfo...
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2?1981? ̄?2014年间FDA新批准药物分类汇总[5】??Figure?1-2?All?approved?drugs?by?FDA?from?1981?to?2014卜1??掘是生危的键
华东理工大学硕士学位论文?第7页??gene?cluster?of?interest???…i…r、??S.?cersvistse??s叫,?产、?????S.?cerevisiae??Step?2??■叶?"?〇r??o’??Step3...-?)??^?actinobacteris??j?>M>?i?",■/??图1-4转化相关重组克隆技术(TAR)的三步流程W??Figure?1-4?The?procedure?for?TAR-hased?natural?product?discovery?involves?three?steps'421.??(三)RecET:山东大学张友明教授课题组,开发了一种基于Rec前噬菌体重组酶??RecE和RecT的基因簇捕捉技术,命名为RecET[44】。其中RecE具有5’?3’?DNA外切??酶活性,RecT可结合单链DNA,形成核酸-蛋白复合物,保护申.链丨)NA突出端小被核??酸酶外叻酶V降解MiURecET技术就是利用RecE外切酶叻制丨I的片段产生粘性末端,??并在RecT的保护和引导下与其互补DNA发生同源重组HI。该方法只需将捕捉载体两??端通过PCR技术添加50?bp左右的同源臂,即可从提纯的基因组DNA上直接克隆小于??50?kb的目的片段,克隆过程发生在含有RecET系统的E.co//内丨44】。利用RecET重组系??统在伯克氏菌DSM?7029基因组中获得了?glidobactin(28kb)生物合成基因簇^1,技术流??程如图丨-5。该技术首先要提取完整性高的基因组DNA,通过SnapGene从fl的基丨A1族??两端取
优化与CAT-FISHING技术的建立与表??征??3.1?CAT-FISH丨NG技术设计原理??通过偶联CRISPR/Casl2a的DNA切割活性与BAC文库构建的独特特性,我们开??发了?CAT-FISHING?(C’RlSPR/Casl2a-mediated?fast?direct?biosynthetic?gene?cluster?cloning??platform),这是一个CRISPR/Casl2a介导的简单快速的生物合成基因簇直接克隆平台,??可实现大型BGC的体外克拢图3-1展示了?CAT-FISHING的三步流程图。??DN?A?sample?isolation?Flanked?homolog?arms?preparation??(e.g.?genomic?DNA)???\? ̄?PCR????k?f?PAM2?amplification?」?■HEId"??Homolog?arms?insertion??i?r?by?Gibson?assembly??Digested?by??CRISPR/Cas12a?Capture?plasmid?construction??Target?BGC?(_>??(With?staggered?Cas12a?cleavage?sites)?|?? ̄ ̄3?'?oriS?^??+?^??Linear?capture?plasmid?Plasmid?containing?target?BGC??(with?staggered?Cas12a?cleavage?sites)??Ligation?&??transformation??oriS??o
本文编号:3338493
【文章来源】:华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2?1981? ̄?2014年间FDA新批准药物分类汇总[5】??Figure?1-2?All?approved?drugs?by?FDA?from?1981?to?2014卜1??掘是生危的键
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本文编号:3338493
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