转录激活效应核酸酶介导的基因组编辑技术

四、转录激活效应核酸酶介导的基因组 编辑 技术

继ZFN基因组编辑技术之后，2009年，科学家发现细菌中还存在一种效应分子可以特异性识别DNA序列。当在其中加入FokI酶酶切结构域之后，该核酸酶就可以实现对基因组的靶向编辑，这就是转录激活效应核酸酶介导的基因组编辑技术。这项技术一出现，便受到认可，并在几个月内就有公司推出了针对基因组任一基因的TALEN编辑定制。那么？相较于ZFN编辑技术，TALEN到底有什么优势呢？TALEN在发挥功能时，也需要由左右两个蛋白共同完成，与ZFN不同的是，TALEN的识别是由多个重复可变序列（RVDs）来完成的，每个RVD由34个氨基酸组成，可以识别1个核苷酸序列，多个RVDs组合在一起就能识别特定的基因组序列。由此不难看出，TALEN的特异性和可调控性更好，其通过对每个核苷酸的特异性识别来完成对于整段序列的识别。这种自行组合的基因组编辑方式，使整个基因组的编辑成为可能。此外，TALEN比ZFN蛋白对细胞的毒性更少。

然而，TALEN的应用并没有想象中那么广泛，这当然与后期CRISPR／Cas9基因编辑的大规模使用相关。TALEN本身在应用时有几个问题：一方面，虽然可以通过自由组合来实现对于任意序列的靶向，但是自由组合的代价是比较昂贵的，针对每个序列都需要重新合成、纯化具有活性的TALEN蛋白，费用相对较高。另一方面，TALEN蛋白普遍偏大，大小超出了慢病毒以及腺相关病毒的包装能力，这对于它后期应用于临床是一种限制。