TALEN系统结构

黄单胞菌是一类植物病原性细菌，可产生一种TALEN蛋白，这种蛋白质注射到宿主植物细胞内，作为一种调节蛋白分子，使植物细胞中基因的转录改变造成宿主植物病变。

TALEN是一种能够在DNA的特定位点产生双链断裂（double strand breaks，DBS）的嵌合酶。TALEN系统能够靶向到特定DNA 位点，同时在此位点进行酶切断裂双链。典型的TALEN由一个具有FokI核酸内切酶功能的C端结构域、一个包含可识别特定DNA序列的典型串联TALEN重复序列的中央结构域和一个包含核定位信号（nuclear localization signal，NLS）的N端结构域组成（图13-4）。

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图13-4　TALEN识别DNA的方式

TALEN蛋白能够特异性地结合DNA 序列，FokI内切酶可以精确切割DNA。TALEN蛋白的DNA结合区域有相同的特点，即这个区域有12～30个高度保守的重复单位，并且每个重复单位还有33～35个氨基酸。这些氨基酸序列是特异性的识别DNA 序列，是TALEN的核心区域。这些区域高度保守，除了第12位和第13位的氨基酸序列能够改变外，其他的氨基酸序列完全相同。这两个氨基酸序列称为可变双氨基酸残基（repeat-variable di-residues，RVD），可以与DNA序列的ATCG相对应（NK识别A，HD识别C，NG识别T，NN和NK识别G）。设计TALEN时一般选择DNA序列的长度为15～30 bp。