RecJ体内随机诱变技术

RecJ体内随机诱变技术

技术支持：郑博士   电话：18562863961

概述：RecJ 核酸酶是一类在细菌和古菌中都高度保守的蛋白，能够特异性地从 5’到 3’方向降解单链 DNA。RecJ 核酸酶参与 DNA 碱基切除修复途径，能够移除受损碱基和无碱基核苷酸 3。利用 RecJ 核酸酶的这些特性，可以在体内引入随机诱变，增加遗传多样性和进化潜力。目前报道的 RecJ 仅仅具有外切活性， 而我们发现了一类具有核酸内切和外切活性的新型 RecJ 核酸酶。基于该 RecJ 核酸酶，我们建立了一种体内随机诱变的新技术。与传统的诱变方法相比，具有更高的效率， 更广的图谱，也具有更多的应用对象。该技术可以广泛的应用在微生物，植物和动物育种上，能极大的提高育种的效率，筛选具有抗逆特性的突变体。该技术的原理是将 RecJ 核酸酶表达在目标细胞中，使其与 DNA 接触并产生随机切割。然后利用细胞自身或外源引入的 DNA 修复机制，将切割处修复并填补缺失的碱基。由于修复过程中可能发生错误配对或插入缺失，因此可以产生不同类型和频率的突变。

该技术与传统的诱变方法相比，具有以下优点：

可以在体内进行诱变，不需要提取 DNA 或转化细胞。可以控制诱变的时间和范围，通过调节 RecJ 核酸酶的表达水平和作用时长。可以产生多种类型的突变，包括点突变、插入缺失、重组等。可以适用于多种生物体系，包括微生物、植物和动物。该技术可以广泛地应用在育种领域，通过筛选诱变后的个体，寻找具有抗逆特性或其他优良性状的突变体。例如，在农业上可以利用该技术提高作物的抗旱、抗盐、抗病等能力；在医学上可以利用该技术改造细菌或病毒，增加其治疗或预防疾病的效果；在工业上可以利用该技术优化微生物或酶的功能，提高其生产或降解能力等。已发表相关文章 3 篇，申请相关专利 3 项。

技术路线：

技术应用：

目前， 我们已经通过该技术获得了能够耐受利福平、卡那霉素、乙酸、正丁醇的大肠杆菌，获得了能够耐受乙醇、乙酸、高盐、糠醛和镉离子的酿酒酵母。针对利福平耐受突变体的测序表明（rpoB 基因），我们基于该体系获得的突变体类型覆盖了以往所有方法获得的突变类型。