我国科学家取得体外DNA重排方法的重要进展
发布时间:2018-08-24 16:15:49 | 来源:(供稿:前沿生物技术处) 日期:2018-08-24
最近,天津大学元英进教授团队在Nature Communications杂志在线发表了题为“In vitro DNA SCRaMbLE”的研究论文,成功开发了一种构建结构变异文库的体外DNA重排方法(模式图附后),实现了代谢通路优化,为表型和结构变异基因型关联分析提供了一种简便工具,该项成果有望在文库构建和代谢工程等领域得到广泛应用。该研究得到国家科技项目的支持。
体外DNA重排模式图
在该研究中,研究人员构建了Cre酶与包含多loxPsym位点DNA的体外反应体系,产生了含有基因删除、反转和复制的结构变异文库,并且使用单分子实时测序技术表征了结构变异文库的多样性。为了进一步展示体外DNA重排技术的应用,研究人员以酵母体内生产β-胡萝卜素的代谢通路为例,利用自上而下和自下而上两种策略,通过相关转录单元的重排提高了β-胡萝卜素的产量。同时借助重排后代谢通路结构与β-胡萝卜素产量的关联分析,研究人员发现crtI基因的复制与反转均可导致β-胡萝卜素产量的提升。该体外重排技术提供了一种独特且高效的构建DNA文库方法,不仅有助于开展便捷的表型和结构变异基因型关联分析,而且对结构变异的基础研究与代谢通路的工程优化具有重要意义。