[发明专利]合成DNA部件、途径和基因组的平行功能性检测

权利要求书

1.一种确定人工遗传元件的功能性的方法，其中该方法包括以下步骤：

a)提供第一批多个细胞，其中所述细胞包括对于所述细胞的繁殖所必需的天然遗传元件；

b)在转基因步骤中，在所述多个细胞内引入人工遗传元件，该人工遗传元件据预期或经设计以起到与所述天然遗传元件相同的生物学功能；

c)使所述多个细胞在诱变步骤中经受高频转座子诱变条件，其中转座元件可以插入到所述天然遗传元件和/或所述人工遗传元件中，并在之后

d)获得DNA序列组，其中每个序列代表来自所述多个细胞的所述转座元件的插入位点；和

e)确定所述转座元件在以下两种元件中的插入频率：

-所述天然遗传元件，和

-所述人工遗传元件，

f)比较所述天然遗传元件中的转座子插入频率与所述人工遗传元件中的转座子插入频率，并

g)指定所述人工功能性元件的功能性可能性，即，

-如果转座子插入频率对于两种元件基本相等，则该功能性可能性高，而

-如果转座子插入在人工遗传元件中的频率更高，则该功能性可能性低。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一批多个细胞中的一份充当对照细胞，使其在不经历所述转基因步骤的情况下进行所述诱变步骤，并获得代表来自所述对照细胞的所述转座元件的插入位点的第二DNA序列组，并确定所述转座元件在所述对照细胞的所述天然遗传元件中的第三插入频率，其中

i.如果转座子第一插入频率比转座子第三插入频率更高，则将所述人工功能性元件指认为具功能性的可能性高；和/或

ii.如果转座子第一插入频率与转座子第三插入频率基本相等，则将所述人工功能性元件指认为不具功能性的可能性高。

3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过PCR分离包含所述转座元件的至少一部分和所述天然遗传元件或所述人工元件的至少一部分的转座子连接序列，从而获得所述DNA序列组，所述PCR中：

-采用了能够与所述转座元件所包含的序列特异性退火的第一引物和能够与所述天然遗传元件所包含的序列退火的第二引物，或

-采用了所述第一引物、能够与所述天然遗传元件的至少一部分中所包含的所述序列退火的第二引物、以及能够同时与所述人工遗传元件所包含的序列和所述天然遗传元件所包含的序列退火的第三引物。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第二引物和/或所述第三引物是随机引物或者包括3'五核苷酸序列的半任意引物，所述3'五核苷酸序列被设计为在所述天然遗传元件或所述人工遗传元件的所述至少一部分上退火。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述转座子诱变由包含所述转座元件的遗传构建体所介导，所述遗传构建体编码在所述细胞中可操作的转座酶。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述细胞选自由细菌和古细菌以及单倍体酵母菌株组成的组。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将多个人工遗传元件引入到所述多个细胞中，其中所述多个人工遗传元件的每一个与所述多个人工遗传元件的其它任何一个都不同并且起着不同功能，并且所述多个细胞包括与所述多个人工遗传元件在功能上相对应的多个天然遗传元件。

8.如权利要求7所述的方法，其中，核酸分子为质粒或人工染色体。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述DNA序列组包括多于(>)1000个序列，特别是>10000个序列。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述人工遗传元件选自由启动子、操控基因或其它转录控制元件、核糖体结合位点或其它翻译调节序列、开放阅读框、操纵子、tRNA、核糖体或其它RNA基因以及转录终止子组成的组。