北大醫(yī)學部的尹玉新組利用TALEN技術深入研究PTEN的同型蛋白質(zhì)PTENα的過程中，發(fā)現(xiàn)該種蛋白質(zhì)在線粒體的新陳代謝中發(fā)揮重要作用。該研究成果以題為“PTENα, a PTEN Isoform Translated through Alternative Initiation, Regulates Mitochondrial Function and Energy Metabolism”的論文形式發(fā)表在近日的《Cell Metabolism》雜志上（IF: 14.62）。

    PTEN是一種強有力的腫瘤抑制基因，在人類腫瘤病變過程中經(jīng)常發(fā)生突變。生殖細胞系中的PTEN突變和癌癥敏感性疾病有關，比如戈登綜合癥，其特點是會產(chǎn)生多種錯構瘤。PTEN對腫瘤強有力的抑制能力已經(jīng)在很多動物實驗中得到驗證，其中PTEN的缺失能夠?qū)е露喾N類型腫瘤的產(chǎn)生，與人類涉及到PTEN突變的癌癥類型相似。

    PTENα蛋白(一種在PTEN蛋白N-端有擴展形式的蛋白質(zhì))在體內(nèi)誘導了細胞色素C氧化酶活性和線粒體中ATP的產(chǎn)生。PTENα與經(jīng)典的PTEN相互作用，可增強PINK1蛋白質(zhì)水平并促進能量產(chǎn)生。研究人員使用TALEN技術敲除PTENα基因，觀察到PTENα缺陷細胞的線粒體呼吸鏈功能被損害。PTEN缺失還會造成神經(jīng)缺陷和新陳代謝失調(diào)，這意味著PTEN的功能不僅僅局限于腫瘤抑制。PTEN家族參與了包括真核生成、組織穩(wěn)定、新陳代謝和腫瘤抑制等多種細胞進程，當PTEN缺失時會導致發(fā)展缺陷和真核細胞致死。

    TALEN技術（Transc**tion activator–like effector Nuclease）是一種新的靶向基因修飾技術，TALE蛋白的氨基酸序列與靶位點的核酸序列具有恒定的對應關系。研究者通過組合各類模塊，可針對任意核酸靶序列構建特異TALE蛋白，在TALE后加入FokI等非限制性內(nèi)切酶可形成TALEN，即可特異位點產(chǎn)生雙鏈斷裂，進而對該位點進行多種DNA操作，如基因敲除、基因敲入、定點突變。此外，還可以對microRNA和lncRNA進行基因修飾。該技術成功解決了RNAi技術中基因沉默效率低下的問題，同時克服了鋅指核酸酶（**N）技術篩選復雜、成本過高的缺點，也避免了CRISPR/Cas9嚴重脫靶的現(xiàn)象，使靶向基因修飾變得更為高效和便捷。TALEN技術現(xiàn)已成功應用于動物、植物、微生物等多種生物，已突破了基因序列、細胞類型和物種的限制。過去，將高度重復的TALE模塊連接在一起相當困難，而斯丹賽公司的專利產(chǎn)品FastTALE? TALEN kit的出現(xiàn)徹底解決了這個難題，可以在短時間內(nèi)高效、快速、便捷地完成TALEN的構建。