به سمت ایجاد یک ژن کارآمد و همه کاره هدفمند سیستمی در گیاهان عالی

قیمت: 42,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

به سمت ایجاد یک ژن کارآمد و همه کاره هدفمند سیستمی در گیاهان عالی

عنوان لاتین

Toward establishing an efficient and versatile gene targeting system in higher plants

اصلاح دقیق ژنوم گیاه ابزار قویی برای فهم عملکرد ژن فراهم می کند. علاوه بر این، اصلاح دقیق ژن داخلی گیاه همچنین یک روش جذاب در اصلاح مولکولی نباتات است. یکی از بهترین روش های موجود در حال حاضر القائ تغییرات توالی DNA خاص به ژنوم هدف قرار دادن ژن (GT) از طریق نوترکیبی همولوگ (HR) است.GT انواع جهش از جمله تعویض چند نوکلئوتید و همچنین حذف و درج را می تواند القاء کند. روش های مختلف برای بهبود بهره وری GT گرفته شده، کاربرد اندونوکلئاز توالی خاص مهندسی دو رشته DNA راهدف قرار می دهد (DSBs) که جهت تحریک HR در مکان های شکست بیشتر موثر است. به عنوان سیستم انتخابی غیر عمومی برای سلول های GT،انتخاب مستقل از ژن هدف سیستم مانند انتخاب به عنوان مثبت و منفی با حذف توالی نشانگر انتخاب مثبت با استفاده از ترانسپوزان piggy Bac یا HR همراه با مگا نوکلئاز اجازه حفظ جهش مورد نظر بدون هیچ گونه اثری از نوکلئوتید اگزوژن اضافی را می دهد. علاوه بر این، یک سیستم نوظهور GT که در گیاهان GT نامیده می شود نظر می رسد که به طور موثر در غلبه بر مشکلات توجه به بهره وری و تغییر شکل کم از الگوی HR هسته گیاهی و زمان القاء DSB در لوکوس های هدف را می تواند تنظیم کند. در سیستم های گیاهی، الگوی HR در کنار یک جایگاه تشخیص نوکلئاز ژنوم گیاه یکپارچه ثابت باقی می ماند. بیان متوالی نوکلئاز به طور همزمان الگوی HR را از ژنوم و القاء DSB در جایگاه هدف را باعث می شود. در اینجا ما به بررسی تحولات اخیر در GT، نمونه هایی از تکنیک های بهبود بهره وری از GT در گیاهان به دست آمده است.

Precise modification of plant genomes provides powerful tools for understanding gene function. Furthermore, pinpoint modification of endogenous plant genes is also an attractive method in molecular plant breeding. One of the best methods currently available to induce specific DNA sequence changes into genomes is gene targeting (GT) via homologous recombination (HR). GT can induce a variety of mutations, including substitution of several nucleotides as well as insertions and deletions. Of the various approaches taken to improve GT efficiency, utilization of engineered sequence-specific endonucleases to create targeted DNA double-strand breaks (DSBs) that stimulate HR at breaking sites is one of the most effective. As a universal selection system for GT cells, a target-gene-independent selection system such as positive–negative selection with subsequent elimination of the positive selection marker using piggyBac transposon or HR combined with mega-nuclease allows retention of the desired mutation without any trace of additional exogenous nucleotides. Furthermore, a novel GT system named in planta GT seems to have effectively overcome problems due to low transformation efficiency of the HR template into plant nuclei, and can adjust the timing of DSB induction at the target locus. In the in planta system, an HR template flanked by a nuclease recognition site is stably integrated into the plant genome; subsequent expression of nuclease simultaneously releases the HR template from the genome and induces a DSB at the target site. Here, we review recent developments in GT, giving examples of new techniques improving the efficiency of GT in plants.