來(lái)自清華大學(xué)生科院與醫(yī)學(xué)院，沙特阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)，以及美國(guó)普渡大學(xué)的研究人員發(fā)表了題為“Recognition of methylated DNA by TAL effectors”的文章，指出利用一種特殊的效應(yīng)蛋白，能找到甲基化的DNA，從而提供了一種分析基因編輯的強(qiáng)有力工具，相關(guān)成果公布在Cell Research雜志在線版上。

文章的通訊作者分別是清華大學(xué)生科院院長(zhǎng)施一公教授，以及顏寧教授，第一作者為“清華、北大、NIBS三校聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目”的二年級(jí)研究生鄧東，以及印平（Ping Yin，音譯）。

TALE (Transcription Activator Like Effectors)——即轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)蛋白，是植物致病菌Xanthomonas通過(guò)III型分泌系統(tǒng)注入到宿主細(xì)胞內(nèi)的一種蛋白質(zhì)。

這種蛋白的獨(dú)特之處在于它的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域：該DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域不同于其他已知的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域。它是由不同數(shù)量的重復(fù)單元組成，每一個(gè)重復(fù)單元特異識(shí)別一個(gè)DNA堿基對(duì)。大多數(shù)情況下每個(gè)重復(fù)單元由34個(gè)氨基酸組成。這34個(gè)氨基酸中除了第12，13位的氨基酸變化較大之外，其他氨基酸高度保守。這兩個(gè)不保守的氨基酸被命名為RVD（repeat variable diresidue）。每個(gè)重復(fù)序列中12，13位的氨基酸和識(shí)別的核苷酸種類有特殊的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在今年年初，施一公教授，顏寧教授研究組在Science雜志上報(bào)道了TALE特異識(shí)別DNA的分子機(jī)理，這提供了TALE蛋白的改造基礎(chǔ)，極大地拓寬了TALE蛋白在生物技術(shù)應(yīng)用上的前景。

由于TALE蛋白的特異DNA序列識(shí)別以及靈活的可組裝性，因此這種蛋白在分子生物學(xué)中的應(yīng)用具有巨大前景——科學(xué)家們可以設(shè)計(jì)組裝任意的TALE單元去識(shí)別目標(biāo)DNA雙螺旋序列。

這一特性已經(jīng)被用來(lái)構(gòu)造切割特異雙鏈DNA序列的DNA酶TALEN (TALE nuclease)，成功用于在細(xì)胞基因組中引入定點(diǎn)突變、定點(diǎn)敲除等操作。

作者在文章中指出，TALE的DNA結(jié)合重復(fù)區(qū)域就是一種特殊靶向DNA的模塊化組件，這些DNA可以是任何序列，這為基因編輯研究提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具。