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科研进展

荀鲁盈与谷立川课题组在常规DNA克隆技术上取得重要进展

作者:夏永振、谷立川、荀鲁盈   编辑:李媛   时间:2018-11-25   点击数:

近日,澳门在线威尼斯网址荀鲁盈教授和谷立川教授团队联合开发了一种简单易行的低成本DNA组装方法,将之命名为TEDA(T5 exonuclease-dependent assembly)。相关论文“T5 exonuclease-dependent assembly offers a low-cost method for efficient cloning and site-directed mutagenesis”发表在Nucleic Acids Research上(IF=11.561)。夏永振讲师是本论文第一作者,荀鲁盈教授与谷立川教授为共同通讯作者。

DNA组装作为一种方便快捷高效的DNA克隆手段已经在生物学领域得到广泛的应用,各种商业化的组装试剂盒更是层出不穷。其中,著名的Gibson组装(NEB)是DNA组装技术的奠基之作,因其最初被用于人造生命构建而闻名遐迩。Gibson方法功能强大一开始被用于100Kb大片段组装,后来由于其相对于其他方法还具有方便快捷的特点逐渐被越来越多的用于生物学实验室的日常普通克隆。但实验室普通克隆所涉及的基因一般远远小于100Kb,这时候该方法的优点变成了大马拉小车而无用武之地,而其价格昂贵的缺点则暴露无遗。这导致大部分实验室望而生畏不得不继续使用传统耗时低效的克隆方法。因此开发一种既高效而又廉价的克隆方法用于实验室常规克隆,将使绝大多数生物学实验室在大幅度提高实验效率的同时大幅度节约实验经费。

作者在掌握当前多种DNA组装试剂盒原理的基础上,对Gibson组装方法的各种组分进行了测试优化,发现在常规克隆的应用中,仅利用含有T5 核酸外切酶和PEG8000的一种简单缓冲体系在30 oC反应40 min的组装效率要明显高于原Gibson组装。新开发的TEDA方法配置简单、效果稳定、极大得降低了成本。商业化的Gibson单次组装高到80元/反应,自己购买原料配的Gibson体系成本也>20元/反应,而TEDA成本则仅需0.03元/反应,这极大得有助于DNA组装技术的进一步推广。假设全国每年总共完成100万个普通克隆,那么应用TEDA技术每年可以节约研究经费高达2000万元。

该工作受到了国家自然科学基金重点研发计划(91751207)、国家自然科学基金青年项目(31500047),山东省重点研发计划(2016GSF121025),澳门在线威尼斯网址等提供的经费资助。(文/夏永振、谷立川、荀鲁盈 图/夏永振)



 

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