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为大量蛋白质文库克隆数千个基因

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-01-18浏览次数:1212

发现基因的功能需要克隆DNA序列并表达它。到目前为止,这是基于一个基因完成的,导致了瓶颈。罗格斯大学 - 新不伦瑞克省的科学家与约翰霍普金斯大学和哈佛医学院合作开发了一种同时克隆数千个基因并从DNA样本中创建大量蛋白质库的技术,可能创造了功能基因组学的新时代。

“我们相信蛋白质和其他遗传成分的快速,经济,高通量克隆将大大加速生物学研究,以发现基因组编码分子的功能,并与新的基因组测序数据出现的速度相匹配,”Biju说。罗格斯大学Parekkadan - 新不伦瑞克省生物医学工程系副教授。

在今天发表在“自然生物医学工程”杂志上的一项研究中,研究人员发现他们的技术LASSO(长适配器单链寡核苷酸)探针可以同时捕获和克隆数千种长度。 DNA片段。

作为概念验证,研究人员从大肠杆菌中克隆了3,000多个DNA片段,这些片段通常用作具有编目基因组序列的模式生物。

“我们捕获了大约95%的遗传目标,我们开始捕获它们,其中许多长度非常大并且在过去一直是一个挑战,”Parekkadan说。 “我认为随着时间的推移会有更多的改进。”

他们现在可以使用基因组序列(或其中许多序列)以前所未有的速度,成本效益和精确度创建蛋白质文库,从而快速鉴定基因组中潜在有益的生物分子。

在他们的研究中,他们巧合地解决了基因组测序领域的长期问题。当谈到个体基因组的基因测序时,今天的黄金标准是逐个对小片DNA进行测序并覆盖它们以绘制出全基因组代码。然而,在重叠过程中很难解释短读取,并且无法以有针对性和有效的方式对DNA的长片段进行测序。 LASSO探针可以通过捕获长于1,000个碱基对的DNA靶标来实现这一目标,目前的格式捕获大约100个碱基对。

该团队还报告了从人类微生物组样本中捕获和克隆第一个蛋白质文库或蛋白质组。 Parekkadan补充说,在分子水平上去除人类微生物组是改善精准医学的第一步,精确医学会影响我们的肠道,皮肤和肺部的微生物区系。精准医学需要在分子水平上深入和功能性地理解健康和疾病形成微生物群的驱动因素。

今天,制药行业筛选了数千个分子合成化学库,以找到可能具有药效学效应的化学库。 Parekkadan说,他于1月加入了罗格斯工程学院。

“我们的愿景是采用相同的方法,但要快速筛选非合成的,生物的或'天然的'分子,包括从人类或其他基因组中克隆的植物,动物和微生物分子,”他说。 “这可能导致更多努力将药物发现转化为生物制药药物。”

Parekkadan表示,下一阶段的进展是改进克隆过程,建立文库并发现我们基因组中发现的治疗性蛋白质。