В данном обзоре рассмотрены основные методы создания гетерологических биохимических путей в различных организмах, основные проблемы, воз- никающие при этом, и основные подходы к их ре- шению



Pdf көрінісі
бет7/15
Дата17.01.2023
өлшемі0,69 Mb.
#61672
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   15
Интегративные векторы 
Альтернативный подход к доставке гетерологиче-
ских генов заключается в прямом включении био-
синтетических генных кассет в геном хозяина
Большинство методов хромосомной интеграции ос-
новано на процессах рекомбинации, транспозиции 
или вирус-опосредованной интеграции экзогенных 
геномов в ДНК хозяина [4].
При гомологичной рекомбинации используют экзо-
генные векторы с целевыми генами, фланкированные 
сайтами рекомбинации хозяина. Эндогенные реком-
биназы хозяина способствуют сайт-специфической 
интеграции генов-мишеней в хромосому гетерологи-
ческого хозяина. Однако эффективность гомологич-
ной рекомбинации существенно зависит от размера 
генной кассеты. Поэтому для успешной интеграции 
и экспрессии большого метаболического пути может 
потребоваться несколько последовательных этапов 
рекомбинации [48].
Для доставки генов на основе транспозиции ис-
пользуются так называемые «прыгающие гены» – 
транспозоны, и фермент транспозаза, распознаю-
щая специфические фланкирующие сайты целевой 
генной кассеты. Более длинные генные последова-
тельности встраиваются менее эффективно, однако, 
в отличие от гомологичной рекомбинации, транспо-
зоны встраиваются в случайные сайты, что приво-
дит к различиям в уровне гетерологической экс-
прессии разных клонов и позволяет выбирать клоны 
с оптимальной продукцией целевого метаболита [49]. 
К дополнительным преимуществам транспозонов от-
носится универсальность плазмидной конструкции 
для нескольких хозяев [4].
Вирус-опосредованная система доставки генов ос-
нована, в целом, на интегразах бактериофагов и со-
ответствующих последовательностях интеграции. 
Поэтому во многих методах используют интегразу 
φC31 [50, 51], интегразу φBT1 [52, 53] или несколько 
интеграз [54]. Эти системы могут обеспечить эффек-
тивную интеграцию в определенные места генома 
больших (до 100 т.п.н.) последовательностей, что по-
зволяет осуществлять итеративную или одностадий-
ную тандемную сборку фрагментов [52]. Очевидный 
изъян этой системы – потребность в специфическом 
молекулярном механизме, т.е. в интегразах и вспомо-
гательных ферментах.
Независимо от выбранного способа доставки ДНК 
следует обратить внимание на сами вводимые коди-
рующие последовательности. Они могут быть полу-
чены либо непосредственно из исходных организмов, 
либо синтезированы химически. Последний вариант 
более предпочтителен, так как он также позволяет 
оптимизировать содержание кодонов [2, 4], улучшая 
тем самым уровень экспрессии гетерологических ге-
нов [25].


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   15




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет