[发明专利]模块式DNA结合结构域及使用方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及通过多肽选择性识别靶DNA序列中碱基对的方法，特异性识别DNA序列中一个或多个碱基对的修饰多肽，被修饰而使它可以被多肽特异性识别的DNA，所述多肽和DNA在特异性DNA靶向中的用途，以及调节靶基因在细胞中表达的方法。

【背景技术】

黄单胞菌属(Xanthomonas)的植物病原细菌导致许多重要农作物的严重疾病。所述细菌通过III型分泌系统将一批效应子转移至植物细胞，所述效应子包括大转录激活子样(TAL)/AvrBs3样效应子家族的成员(Kay&Bonas(2009)Curr.Opin.Microbiol.12：37-43，White&Yang(2009)Plant Physiol.doi：10.1104/pp.1109.139360；Schornack等(2006)J.Plant Physiol.163：256-272)。TAL效应子是黄单胞菌属的主要致病因子，含有串联重复序列的中央结构域、核定位信号(NLS)和激活结构域(AD)，并用作植物细胞的转录因子(Kay等(2007)Science318：648-651；等(2007)Science 318：645-648；Gu等(2005)Nature 435，1122-1125；Fig.1a)。该效应子家族的类型成员，来自野油菜黄单胞菌辣椒斑点病菌(Xanthomonas campestris pv.vesicatoria)的AvrBs3，含有17.5个重复序列并诱导包括Bs3抗性基因的UPA在辣椒植物中表达(被AvrBs3上调)(Kay等(2007)Science 318：648-651；等(2007)Science 318：645-648；Marois等(2002)Mol.Plant-Microbe Interact.15：637-646)。TAL效应子中重复序列的数目和顺序决定其具体活性(Herbers等(1992)Nature 356：172-174)。显示重复序列对于AvrBs3的DNA结合是必要的，并且构成新型的DNA结合结构域(Kay等(2007)Science 318：648-651)。该结构域如何接触DNA以及什么决定特异性还是未知的。

选择性基因表达通过蛋白转录因子与基因调控区内特定核苷酸序列的相互作用来介导。DNA结合蛋白结构域能够区别不同DNA序列的方式在理解诸如分化和发育中控制基因表达的关键过程中是重要问题。