[发明专利]在生物体内创制新基因的方法及应用

权利要求书

1.一种在生物体内创制新基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在生物体基因组中至少两个不同的特定位置上同时产生DNA断裂，其中所述特定位置是能够分割不同基因元件或不同蛋白结构域的基因组位点，所述DNA断裂通过非同源末端连接(NHEJ)或同源修复的方式互相连接，产生所述不同基因元件或不同蛋白结构域之间不同于原始基因组序列的新组合，形成新基因。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的“至少两个不同的特定位置”可以位于同一条染色体上，也可以位于不同染色体上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的“至少两个不同的特定位置”可以在至少两个不同基因上的特定位置，也可以在同一基因上的至少两个不同的特定位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的“至少两个不同基因”的转录方向可以相同，也可以不同。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述的“DNA断裂”是通过将具有靶向特性的核酸酶递送到生物体细胞内与基因组DNA特定位置接触实现的。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的“具有靶向特性的核酸酶”为Meganuclease、Zinc finger nuclease、TALEN或CRISPR/Cas系统。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述“具有靶向特性的核酸酶”以DNA形式存在。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述“具有靶向特性的核酸酶”以mRNA或蛋白形式存在，而非DNA形式。

9.根据权利要求5-8任意一项所述的方法，其特征在于，将具有靶向特性的核酸酶递送到细胞内的方法选自1)PEG介导的细胞转染的方法；2)脂质体介导的细胞转染的方法；3)电击转化的方法；4)显微注射；5)基因枪轰击；或6)农杆菌介导的转化方法。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的方法，其特征在于，所述“基因元件”包括基因的启动子、5’非编码区、编码区或非编码RNA区、3’非编码区和终止子。

11.根据权利要求1-10任意一项所述的方法，其特征在于，所述不同基因元件的组合为两个具有不同表达模式的基因其中之一的启动子和另一基因的编码区或非编码RNA区的组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述不同基因元件的组合中一个为生物内源强启动子，另外一个为HPPD、EPSPS、PPO或GH1基因编码区。

13.根据权利要求1-10任意一项所述的方法，其特征在于，所述不同基因元件的组合为两个具有不同表达模式的基因其中之一的启动子至5’非编码区和另一基因的编码区或非编码RNA区的组合。

14.根据权利要求11或13所述的方法，其特征在于，所述“不同表达模式”为基因表达水平强弱的差异。

15.根据权利要求11或13所述的方法，其特征在于，所述“不同表达模式”为基因表达组织特异性的差异。

16.根据权利要求11或13所述的方法，其特征在于，所述“不同表达模式”为基因表达发育时期特异性的差异。

17.根据权利要求1-10任意一项所述的方法，其特征在于，所述不同基因元件的组合为同一基因内相邻基因元件的组合。