平民生物學實驗室的福音:一種「多快好省」的DNA組裝方法TEDA
山東大學微生物技術國家重點實驗室的荀魯盈教授和谷立川教授團隊聯合開發了一種簡單易行的低成本DNA組裝方法,將之命名為TEDA(T5 exonuclease-dependent assembly)。該方法被整理成文章,近期在Nucleic Acids Research上得以發表(5 Year IF=10.235)。夏永振副教授是本文的獨立第一作者,荀魯盈教授和谷立川教授是本文的共同通訊作者,微生物技術國家重點實驗室是第一通訊單位。
DNA組裝是合成生物學發展的基石,更是作為一種方便快捷高效的DNA克隆手段在各研究領域得到廣泛的應用,各種商業化的組裝試劑盒更是層出不窮。其中,著名的Gibson組裝(NEB)是DNA組裝技術的奠基之作,因其最初被用於過人造生命構建而聞名遐邇。其最初是用於100Kb大片段組裝的,但100Kb的大片段組裝並非一般實驗室的常規應用。於是,作者對Gibson組裝方法的各種組分進行了測試優化,發現在常規克隆的應用中,僅利用T5 核酸外切酶和PEG8000的一種簡單緩衝體系在30 oC反應40 min的組裝效率甚至要高於原Gibson組裝(圖1),並接近Takara公司開發的In-fusion組裝試劑盒的組裝效率。這種優化而來的組裝方法被命名為TEDA。TEDA既可以方便的完成多片段的同步克隆,也可完成多個位點的同步定點突變。另外,TEDA組裝還具有配置簡單,效果穩定(-80oC放置半年效價不降低)等優點。該研究成果已申請中國發明專利,同步申請了PCT國際發明專利。
圖1 TEDA組裝的原理
TEDA也是所有報道的組裝方法中最廉價的一種。現有報道的DNA組裝技術多種多樣,也已經使得DNA克隆變得簡單易行,但很多技術忽略了成本要素。當前商業化的組裝往往價格昂貴,大多>10元/反應。好用的Gibson單次組裝高到80元/反應,自己購買原料配的Gibson體系成本也>20元/反應。TEDA成本則僅需3分錢/反應,這可為經費有限的課題組提供了一種良好的替代策略,也有利於DNA組裝技術的進一步推廣。
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