特定地点的重组酶（SSR）技术的原则

嘿，我叫 Frank Buchholz。我是 Max PL 分子细胞生物学和遗传学研究所的小组负责人。我们的工作得到了维护。

我们的工作有两个方面。一个是关注 RNA I 筛选。另一个研究关注开发用于高级基因组工程的位点特异性重组酶。

我的背景是我是一名生物学家，一名分子生物学家，我在生物学中学习了内脏。然后，我继续在海德堡的欧洲分子生物学实验室攻读博士学位，然后在旧金山的加州大学旧金山分校与 Mike Bishop 一起从事白血病动物模型的研究。位于德累斯顿的 Max 穿刺研究所试图结合，比方说，至少两个不同的方面，即发育生物学家和细胞生物学家内部的尝试基本上是，我认为可以说的是，他们的基本主题是试图了解细胞是如何形成组织的。

这基本上就是 Ston 研究所的总体目标。所以我们基本上在两个领域工作。一个领域涉及进行 RNAi 筛选，试图在生物过程中识别以前未表征的基因的新功能。

另一个涉及基因组工程，试图开发允许使用位点特异性重组酶对基因组进行复杂工程的技术，特别是，虽然发现了位点特异性重组酶，但我想说的是，在八十年代，例如，我们使用的 cre 重组酶是在八十年代初发现的。它实际上是细菌噬菌体蛋白。所以它最初来自细菌噬菌体，所以 a，a 基本上是一种感染细菌的病毒。

因此，它与现在的用途相去甚远，但人们很快就认识到，这些酶可以实现非常有趣的功能，这些功能也可以用于其他生物体。所以位点特异性重组酶是与 DNA 结合的蛋白质，它们特异性地与特定序列的 DNA 结合，当它们与这些靶序列结合时，它们能够切割 DNA，然后重新排列位点，因此它们基本上也执行连接过程。再说一次，你可以用这些位点特异性的重组来重新排列 DNA 序列，就像剪刀和胶水一样，你基本上可以将 DNA 序列放在一起，以一种以前不能放在一起的方式。

所以，正如我所说，这些位点特异性重组酶最初是在细菌或细菌的 b 中发现的。然后测试噬菌体以查看它们是否也适用于其他生物体。有趣的是，它们也在其他生物体中发挥了自己的功能。

因此，例如，如果你在生物体中有一个位点特异性重组酶靶位点，并且你已经被改造成它，那么这些酶将实现它们的功能。这些位点特异性重组酶的非常突出的用途，特别是那些不需要任何辅因子的重组酶，比如我们用作我们今天在这里讨论的工作的起点的翻转重组酶或 cre 重组酶。它们在没有辅助因子的情况下工作。

如果你在动物中表达它们，例如在动物体内或动物的细胞中表达它们，那么它们就可以找到它们在生物体中识别的序列，然后基本上在那里剪切和粘贴，并切除某些序列。因此，例如，已经完成的工作或在哪里，这种酶在哪里，都非常成功地用于小鼠的所谓条件诱变。假设你有一个基因，你知道它是一个有趣的基因，你想知道这个基因的功能是什么。

一个非常突出的实验是做一种所谓的敲除小鼠。对于你最近看到的人来说，这项技术实际上今年也一直在给诺贝尔奖做一个，基本上是在小鼠中做一个基因缺失。但有时，你会发现，当你敲除动物体内的基因时，这是一个必需的基因，而小鼠会在胚胎发生过程中很早就死亡。

现在这告诉你你的基因非常重要，但它并没有真正告诉你功能是什么。所以今天一个非常突出的方法是找出答案，就是做一个所谓的有条件的敲除。因此，您要做的是将目标基因与这些位点特异性重组酶的靶位点放在两侧。

这意味着在这些小鼠中，该基因将像野生型小鼠一样表达。但是现在，如果您将这些小鼠与表达 CRE 重组酶的小鼠杂交，例如，在组织特异性启动子下，那么您可以仅删除特定细胞中的目标基因，您可以根据重组酶的表达位置预定义这些细胞。从这些实验中，我们还知道这些重组可以非常有效地从整个生物体中删除序列。

切割的重组酶的先决条件，这是迄今为止进一步开发该位点的主要限制之一。特异性重组酶，您必须将识别靶位点设计到您想要使用的生物体细胞的基因组中。所以我们想，我们能打破这个障碍吗？

基本上使用分子进化。据我所知，目前，位点特异性重组酶不用于治疗。正如我所说，这主要是因为人类中没有一个靶位点会被自然界提供的任何重组酶识别。

因此，必须先更换它们并能够在治疗环境中使用它们。现在，我们才刚刚开始，这才有可能。因此，时间会证明我们是否真的能够为我们开发这些酶，治疗用途和时间会证明这是否可能。