Nature子刊发布新一代强终止子
终止子是能使mRNA脱离RNA聚合酶和模板DNA的短序列。基因的启动，需要可诱导的强启动子，而基因的关闭则需要可靠的终止子。基因工程在很大程度上依赖基因转录的有效启动和终止。为了推动基因工程的发展，科学家们鉴定了一组新的强力终止子，文章于六月二日发表在Nature Methods杂志上。
目前，大型基因工程设计面临的问题是，只有三四种终止子序列可供使用。如果在复杂系统中重复使用同样的终止子序列，这些元件就会因为同源重组而消失。
麻省理工MIT的研究人员构建了包括582个大肠杆菌终止子在内的文库，这些终止子有些是天然存在的，有些是人工合成的。他们在文库中鉴定得到了近四十个强终止子序列，这些序列抑制下游基因表达超过50倍，并且不易于受到重组的影响。随后，研究人员对这些终止子序列进行了分析，得出了终止子构建的优化规律。
文章作者之一，MIT的副教授Christopher Voigt在进行复杂基因工程设计时，发现同源重组是自己面临的一大障碍。“这项研究为大型基因工程设计，提供了更广泛的选择，”Voigt说。
研究团队将终止子放在两个荧光报告基因之间，并对两个报告基因的表达水平进行检测，以此衡量终止子的可靠性。如果只有第一个基因得到表达，意味着这个终止子很强。如果两个基因都表达，则意味着二者之间是弱终止子。
研究人员发现，影响终止子效果的主要有三个因素：发夹式茎环结构、茎环下游紧接U-tract、茎环上游富含A的区域。研究显示，强终止子的序列容易快速形成发夹结构，但终止子强度与这种茎环结构本身的强度无关。研究人员将这些参数，整合到终止子强度的新热力学模型中。
研究人员还指出，构建强终止子的最好办法是，从天然终止子中选取最佳片段，并将其以新的方式装配起来。“令人惊讶的是，完全由人工合成的终止子效果并不强，”Voigt说。
这项研究由Life Technologies公司赞助，研究人员使用的也是该公司的载体设计软件。本研究中的终止子文库可以在Addgene网站上找到，此外Life Technologies公司的新一代软件也将包括这些新鉴定的终止子序列。
