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        GUIDE Seq技術(shù)可以檢測植物中的雙鏈DNA斷裂
        
			
        
				2019-01-14 10:51:39
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        可以用幾種技術(shù)檢測DNA中的雙鏈斷裂。在植物中這樣做非常困難，但GUIDE-Seq在新研究中顯示出前景。GUIDE-Seq涉及DNA雙鏈斷裂(DSB)，代表通過測序評估的DSB的全基因組無偏鑒定?；旧?，該技術(shù)尋找損傷熱點，其中膠帶狀DNA片段可以密封受損的DNA并在那里留下可識別的標(biāo)記。通常情況下，這些維修就像在家中使用膠帶固定一樣 - 它們并不總是完美的。GUIDE-Seq可以有效地追蹤錄音位置，這有助于追蹤DNA損傷和修復(fù)過程。
        

        GUIDE Seq技術(shù)可以檢測植物中的雙鏈DNA斷裂
        

        管道膠帶在動物細胞中有效。但植物細胞 - 具有堅韌的細胞壁 - 難以將膠帶帶入細胞以標(biāo)記DNA斷裂。在植物科學(xué)趨勢中發(fā)表的一篇聚光燈文章中，密歇根理工大學(xué)的生物學(xué)家詳細闡述了GUIDE-Seq如何成為觀察植物DNA損傷，修復(fù)和進化的解決方案。
        

        基因編輯工具
        

        損壞的DNA有時會在修復(fù)時產(chǎn)生不匹配的序列，就像將襯衫紐扣推入錯誤的孔一樣。如此小的錯誤造成了一個不均勻的序列，這使得遺傳藍圖產(chǎn)生了很大的不同。
        

        “沒有DNA修復(fù)，我們就無法生存，”密歇根理工大學(xué)生物科學(xué)教授和論文的通訊作者姜桂良說。他解釋說，細胞自然地修復(fù)DNA，現(xiàn)在，使用新技術(shù)CRISPR-Cas9，基因可以被人修飾，這也需要DNA修復(fù)。
        

        “自然引入隨機DNA損傷，可以在基因組中的任何地方，”唐解釋說。“雖然CRISPR可以通過修復(fù)引入非常具體的DNA損傷修復(fù)。”
        

        GUIDE-Seq檢測到的最大問題是使用CRISPR進行脫靶，這是一種剪切和粘貼基因編輯工具。然而，切割和粘貼并不總是足夠精確，導(dǎo)致雙鏈斷裂之間的錯誤修復(fù)。
        

        幸運的是，管道膠帶可以檢測到正確和不正確的DNA修復(fù)的精確位置。在基因編輯工具包中，GUIDE-Seq就像吸管工具一樣，可以突出顯示圖像中相同顏色的所有部分; 由導(dǎo)管膠帶標(biāo)記的DNA修復(fù)可以通過GUIDE-Seq沿損壞的DNA螺旋精確定位。
        

        “這種膠帶由非常短的DNA序列組成 - 大約33個核苷酸長 - 發(fā)現(xiàn)雙鏈斷裂，”唐說。“短序列帶來了效率。”
        

        短序列的結(jié)構(gòu)和組成也很重要，這可以使管道帶豐富多彩并且可用于不同目的。例如，綠色膠帶更容易檢測到對有益基因的DNA損傷，紅色膠帶檢測到對不利基因的損害，等等。Tang的實驗室目前正在測試不同顏色的膠帶。
        

        植物遺傳學(xué)
        

        DNA損傷和修復(fù)是植物進化，規(guī)范和馴化的驅(qū)動力; 他們也有自己獨特的DNA修復(fù)因子，動物細胞缺乏。但由于它們的細胞壁較厚，植物細胞很難用于DNA損傷鑒定。
        

        “到目前為止，GUIDE-Seq僅使用培養(yǎng)的動物細胞進行開發(fā)，”Tang說。“在植物中，我們可以通過去除它們的細胞壁來模仿動物細胞，但我們必須迅速將細胞壁愈合之前將導(dǎo)管帶引入細胞。”
        

        GUIDE-seq可能僅限于植物的單個細胞。盡管如此，使用該技術(shù)可以幫助評估DNA修復(fù)中的突變體，檢查植物DNA修復(fù)過程，最重要的是，與其他技術(shù)相吻合，以確保基因編輯的功效和準(zhǔn)確性。特別是隨著CRISPR技術(shù)的進步，GUIDE-Seq工具肯定會在植物遺傳學(xué)研究中扎根。
        
			

			
          
        
			
        
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