海藻细胞核基因组的同源组合制造技术

技术编号:8165167 阅读:242 留言:0更新日期:2013-01-08 12:08
本文提供对向海藻细胞细胞核转入脱氧核糖核酸(DNA)的转化方法。可以制备这样一个转化结构,该结构有与相应第一细胞核DNA序列相似的第一DNA序列,与相应第二细胞核DNA序列相似的第二DNA序列,和在该转化结构中第一和第二DNA序列之间插入的感兴趣的DNA序列。可对相应的第一和第二核DNA之间的目标DNA序列进行转化,从而使得该目标DNA序列被感兴趣的DNA序列所取代。本发明专利技术还提供一个示例性转化结构,该转化结构有与相应第一海藻细胞核DNA序列相似的第一DNA序列,与相应第二海藻细胞核DNA序列相似的第二DNA序列,和插入在该转化结构中第一和第二DNA序列之间的感兴趣的DNA序列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及分子生物学,更具体的,涉及外源DNA元素在海藻细胞中的表达。相关技术的描述对一个细胞的DNA操作可以赋予这个细胞新的功能。比如,一个转化细胞(也就是一个吸收了外源DNA的细胞)可以比野生型细胞更加强壮。对很多所谓的生物系统模型(即一些已被充分研究的生物体)而言,已经开发出了用于转化它们的DNA元素。对于其他尚未充分了解的生物体,转化是一个重要事件,是推进基因工程的必要前提。需要对这些生物体进行有效的、非随机转化使得这项挑战变得更为复杂。因此,需要对海藻细胞核基因组进行同源重组的方法。专利技术概述本专利技术提供并例举了将脱氧核糖核酸(DNA)导入海藻细胞细胞核的方法。可以制备这样一个转化结构,该结构具有与相应第一细胞核DNA序列相似的第一 DNA序列,与相应第二细胞核DNA序列相似的第二 DNA序列,和在该转化结构中第一和第二 DNA序列之间插入的感兴趣的DNA序列。可对位于相应第一和第二细胞核DNA序列之间的目标DNA序列进行转化,从而以感兴趣的DNA序列取代目标DNA序列。在进一步的实施例中,感兴趣的DNA序列可能包括抗生素抗性标记,启动子序列和抗生素抗性标记,或者代谢物营养同化或者生物合成基因。该海藻细胞的表型特征可能被改变或者获得新的特征。本专利技术提供并例举了一种转化结构,该转化结构具有与相应第一海藻细胞核DNA序列相似的第一 DNA序列,与相应第二海藻细胞核DNA序列相似的第二 DNA序列,和在该转化结构中第一和第二 DNA序列之间插入的感兴趣的DNA序列。根据进一步的实施例,感兴趣DNA序列可以包含削弱或者破坏代谢物营养同化或生物合成基因的野生型功能的DNA。附图说明图I显示,根据实施例之一,如何用例举的脱氧核糖核酸(DNA)序列向海藻细胞核导入DNA。图2是一个流程图,例举一种海藻细胞核基因组同源重组的方法。图3显示一例DNA序列(),该序列包括硝酸盐还原酶基因的至少一部分。图4显示一例转化结构(2),其中包含硝酸盐还原酶DNA序列作为转化结构的两侧序列。图5是显示几个转化株分子遗传学分析结果的凝胶照片。专利技术的详细描述图I显示,根据实施例之一,如何用例举的脱氧核糖核酸(DNA)序列向海藻细胞核导入DNA。图I中显示了一个转化结构110,海藻细胞核DNA 120,和转化了的转化海藻细胞核 DNA 130。转化结构110包含第一 DNA序列A’,其在长度和序列上与海藻细胞核 DNA 120中的第一海藻细胞核DNA序列A相似。转化结构110包含第二 DNA序列C’,其在长度和序列上与海藻细胞核DNA 120中的第二海藻细胞核DNA序列C相似。转化结构110还包含感兴趣DNA序列X,其插在转化结构110的第一 DNA序列A’和第二 DNA序列C’之间。在一例将DNA导入海藻细胞细胞核方法中,制备诸如示例性转化结构110这样的转化结构。然后,可用转化结构110来转化位于细胞核DNA 120的第一序列A和第二序列C中间的目标DNA序列B,导致目标DNA序列B被感兴趣DNA序列X所取代。在各种实施例中,分别与对应的细胞核DNA120中第一序列A和/或第二序列C相似的第一 DNA序列AIP /或第二 C’DNA序列可以是任意碱基对(bps)长度的,范围从大约Obps到大约10,000bps,或者更长。另外,第一 DNA序列A’在碱基对长度上与第二 DNA序列C’可以相同也可以不同。各种实施例中,在细胞核DNA 120第一序列A和第二序列C之间的目标DNA序列B可以是任意碱基对(bps)长度的,范围从大约Obps到大约10,000bps,或者更长。一些实施例中,感兴趣DNA序列X可以把转化结构110的第一序列A’和第二序列C’以小至约0bps、大至约10,OOObps的间距隔开。感兴趣DNA序列X可以包含各种序列,比如调控序列或者启动子序列(单向的或者双向的),抗生素抗性标记,或者可以包含启动子序列和一个抗生素抗性标记。另一些实施例中,感兴趣DNA序列X可以包含代谢物营养同化或生物合成基因。比如,感兴趣DNA序列X可以包含编码硝酸盐还原酶或者亚硝酸盐还原酶的基因。各种实施例中,感兴趣DNA序列X可以而非必需编码多肽的至少一部分。在一些例子中,感兴趣DNA序列X可以只被转录,但是不被翻译成多肽。在其他的实例中,感兴趣DNA序列X编码的肽添加到到第一细胞核DNA序列A或者第二细胞核DNA序列C所编码的肽。感兴趣DNA序列X也可以编码非编码的调控DNA序列。在各种实施例中,感兴趣DNA序列X的长度可以与细胞核DNA 120的目标DNA序列B不相似。比如,感兴趣DNA序列X可能长约Odps,造成目标DNA序列B的缺失或者近乎缺失,如同在转化海藻细胞核DNA 130中那样。一些实施例中,可用转化结构110来转化位于细胞核DNA 120的第一序列A和第二序列C之间的目标DNA序列B,导致目标DNA序列B被感兴趣DNA序列X所取代。细胞核DNA 120可以是微拟球藻(Nannochloropsis)基因组的至少一部分。并且,所述微拟球藻的基因组可以是单倍体基因组。这里所述的转化方法可以用来改变海藻细胞的表型特征来从而赋予其新的特征。比如,所述用感兴趣DNA序列X取代的目标DNA序列B可以是至少部分取代,使得目标DNA序列的基因功能部分降低。另一些实施例中,感兴趣DNA序列X包含削弱或者破坏目标基因B的野生型功能的DNA,所述野生型功能原本代谢物生物合成或营养同化作用所需。相反地,也可以用感兴趣DNA序列X通过转化把代谢物生物合成或者营养同化基因削弱了或者破坏了的野生型功能还原成野生型功能。比如,可以用感兴趣DNA序列X转化营养缺陷型海藻细胞,导致代谢物的生物合成或营养同化。这种转化株可以通过在不含该代谢物的液体或者固体培养基中局限培养来挑选,即所述培养基不含转化了的营养缺陷型海藻细胞生长所必需的的该代谢物。图2是一个流程图,显示一例海藻细胞核基因组同源重组的方法。在210步骤中,制备一个转化结构。在实施例之一中,转化结构110 (图I)包含第一 DNA序列A’,其与海藻细胞核DNA 120(图I)中的第一海藻细胞核DNA序列A相似。转化结构110还可以包含第二 DNA序列C’,其与海藻细胞核DNA 120中的第二海藻细胞核DNA序列C相似。转化结构110可以包含感兴趣DNA序列X,插入在转化结构110 DNA的第一序列A’和第二序列C’之间。 在220步骤中,细胞核DNA的目标序列被转化。各种实施方式中,可用转化结构110来转化细胞核DNA 120的第一序列A和第二序列C之间的目标序列,导致目标DNA序列B被感兴趣DNA序列X所取代。在230步骤中,挑选转化细胞。比如,可用感兴趣DNA序列X转化营养缺陷型海藻细胞,引起某代谢物的生物合成或营养同化作用。这种转化株可以通过在不含该代谢物的液体或者固体培养基中培养来挑选,即所述培养基不包含转化了的营养缺陷型海藻细胞生长所必需的该代谢物。实施例。为了检测微拟球藻中同源重组的机率,专利技术者专利技术了一种转化结构,该结构使用了选择标记(博来霉素基因),其左右两侧各有一个硝酸盐还原酶DNA序列。图3显示一例DNA序列(),该序列至少包括硝酸盐还原酶基因的一部分。图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·基利安B·维克
申请(专利权)人:奥罗拉藻类股份有限公司
类型:
国别省市:

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