近日,生物所周鵬研究團隊在分子載體構建技術上取得重要進展,開發(fā)了兩套用于快速構建植物hpRNA載體的新技術,可簡單、高效地構建靶向各種植物基因(單個或多個)的hpRNA載體,為大規(guī)模的植物功能基因研究提供了一個高通量的平臺。
在植物分子生物學研究中,基因功能的研究占據(jù)重要地位。自從發(fā)現(xiàn)雙鏈RNA能引發(fā)RNA干擾現(xiàn)象后,RNA干擾(RNAi)技術已經(jīng)成為分析基因功能的重要工具之一。隨著RNAi技術在植物基因功能分析上的廣泛應用,迫切需要一種高通量構建發(fā)夾RNA(hpRNA)表達載體的方法。周鵬研究團隊對植物hpRNA表達載體的構建進行了創(chuàng)新性研究,開發(fā)了兩套用于快速構建植物hpRNA載體的新技術。第一套是基于套疊PCR,可通過一步法快速構建hpRNA結構以及嵌合型hpRNA結構;第二套是基于Golden Gate克隆,可高通量地構建植物hpRNA載體。利用這兩套技術構建了一系列hpRNA表達載體,并成功地在植物中干擾了目標基因的表達,包括同時干擾兩個基因的表達。
載體構建是分子生物學實驗中的重要環(huán)節(jié),其構建技術的創(chuàng)新性研發(fā)極大地推動分子生物學技木的不斷進步。目前使用的載體構建技術有常規(guī)的酶切連接法、重疊延伸PCR法、同源重組法等。常規(guī)的酶切連接法在多片段的克隆中費時費力,而以Gateway為代表的同源重組法需購置昂貴的試劑。為解決這個問題,周鵬研究團隊建立了一種快速和高效地進行質粒載體多位點突變和改造的新方法,實現(xiàn)了其它方法難以達到的復雜類型(包括10kb以上大質粒)的載體改造;發(fā)明了一種模式化構建質粒載體的新方法,可靈活地選用各種遺傳模塊,并簡單、高效地拼裝成各種類型的新質粒載體。
該套新技術一經(jīng)問世,就被中國科學院、臺灣中央研究院、北京大學、復旦大學等20多個國內(nèi)知名院校及劍橋大學、賓夕法尼亞大學、基爾大學、北海道大學等10多個國外知名院校關注并索取使用,取得了良好的應用效果。目前,生物所已與明日百傲(北京)科技有限公司合作研發(fā)該技術的配套產(chǎn)品(試劑盒)并進行商業(yè)化推廣和應用。