来自清华大学生科院与医学院，沙特阿卜杜拉国王科技大学，以及美国普渡大学的研究人员发表了题为“Recognition of methylated DNA by TAL effectors”的文章，指出利用一种特殊的效应蛋白，能找到甲基化的DNA，从而提供了一种分析基因编辑的强有力工具，相关成果公布在Cell Research杂志在线版上。

 

文章的通讯作者分别是清华大学生科院院长施一公教授，以及颜宁教授，第一作者为“清华、北大、NIBS三校联合培养项目”的二年级研究生邓东，以及印平（Ping Yin，音译）。

 

TALE (Transcription Activator Like Effectors)——即转录激活因子样效应蛋白，是植物致病菌Xanthomonas通过III型分泌系统注入到宿主细胞内的一种蛋白质。

  

这种蛋白的独特之处在于它的DNA结合结构域：该DNA结合结构域不同于其他已知的DNA结合结构域。它是由不同数量的重复单元组成，每一个重复单元特异识别一个DNA碱基对。大多数情况下每个重复单元由34个氨基酸组成。这34个氨基酸中除了第12，13位的氨基酸变化较大之外，其他氨基酸高度保守。这两个不保守的氨基酸被命名为RVD（repeat variable diresidue）。每个重复序列中12，13位的氨基酸和识别的核苷酸种类有特殊的一一对应关系。

 

在今年年初，施一公教授，颜宁教授研究组在Science杂志上报道了TALE特异识别DNA的分子机理，这提供了TALE蛋白的改造基础，极大地拓宽了TALE蛋白在生物技术应用上的前景。

 

由于TALE蛋白的特异DNA序列识别以及灵活的可组装性，因此这种蛋白在分子生物学中的应用具有巨大前景——科学家们可以设计组装任意的TALE单元去识别目标DNA双螺旋序列。

 

这一特性已经被用来构造切割特异双链DNA序列的DNA酶TALEN (TALE nuclease)，成功用于在细胞基因组中引入定点突变、定点敲除等操作。

 

作者在文章中指出，TALE的DNA结合重复区域就是一种特殊靶向DNA的模块化组件，这些DNA可以是任何序列，这为基因编辑研究提供了一个强大的工具。（来源：生物通 万纹）