一,、常規(guī)基因敲除鼠( Conventional Knockout ) 常規(guī)基因敲除是通過基因打靶,,把需要敲除的基因的幾個(gè)重要的外顯子或者功能區(qū)域用 Neo Cassette 替換掉。這樣的小鼠其全身所有的組織和細(xì)胞中都不表達(dá)該基因產(chǎn)物,。此類基因敲除鼠一般用于研究某個(gè)基因在對(duì)小鼠全身生理病理的影響,,而且這個(gè)基因沒有胚胎致死性。 二,、條件性基因敲除小鼠( Conditional Knockout ) 條件性基因敲除小鼠是通過基因打靶,,把兩個(gè) loxP 位點(diǎn)放到目的基因一個(gè)或幾個(gè)重要的外顯子的兩邊。該小鼠和表達(dá) Cre 酶小鼠雜交之前,,其目的基因表達(dá)完全正常,。當(dāng)和組織特異性表達(dá) Cre 酶的小鼠進(jìn)行雜交后,可以在特定的組織或細(xì)胞中敲除該基因,,而該基因在其他組織或細(xì)胞表達(dá)正常,。 條件性基因敲除鼠適用范圍為:( 1 )該基因有胚胎致死性;( 2 )用于研究該基因在特定的組織或細(xì)胞中的生理病理功能,。 三,、基因敲入小鼠( Knockin ) 基因敲入小鼠是通過基因打靶,把目的基因序列敲入到小鼠的相應(yīng)基因位點(diǎn),,使用小鼠的表達(dá)調(diào)控元件指導(dǎo)目的基因表達(dá),。 此類基因敲入鼠一般用于藥物的篩選,信號(hào)通路的研究等,。 獲得嵌合體及之后品系純化詳細(xì)流程: 基因敲除其他方法: 一,、 ZFN 技術(shù)制作基因敲除鼠 ZFN 能夠識(shí)別并結(jié)合指定的基因序列位點(diǎn),,并高效精確地切斷。隨后細(xì)胞利用天然的 DNA 修復(fù)過程來實(shí)現(xiàn) DNA 的插入,、刪除和修改,,這樣研究人員就能夠隨心所欲地進(jìn)行基因組編輯。這在過去是無法想象的,,傳統(tǒng)的基因敲除技術(shù)依賴細(xì)胞內(nèi)自然發(fā)生的同源重組,,其效率只有百萬分之一,而 ZFN 的基因敲除效率能達(dá)到 10% ,。利用這些技術(shù)進(jìn)行小鼠基因的定點(diǎn)敲除和敲入,可以把時(shí)間從一年縮短到幾個(gè)月,。 這項(xiàng)技術(shù)中設(shè)計(jì)特異性的 ZFN 是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),,目前研究者采用計(jì)算生物學(xué)方法設(shè)計(jì)高特異性的 ZFN ,但 ZFN 的脫靶( off target ),,也就是把不該切的地方切了的問題仍是一個(gè)挑戰(zhàn),。也正因?yàn)檫@個(gè)原因,利用 ZFN 技術(shù)進(jìn)行小鼠的基因修飾還無法完全取代傳統(tǒng)技術(shù),。 二,、 TALEN 技術(shù)制作基因敲除鼠 TALEN 技術(shù)是一種嶄新的分子生物學(xué)工具??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),,來自一種植物細(xì)菌的 TAL 蛋白的核酸結(jié)合域的氨基酸序列與其靶位點(diǎn)的核酸序列有恒定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。利用 TAL 的序列模塊,,可組裝成特異結(jié)合任意 DNA 序列的模塊化蛋白,,從而達(dá)到靶向操作內(nèi)源性基因的目的,它克服了 ZFN 方法不能識(shí)別任意目標(biāo)基因序列,,以及識(shí)別序列經(jīng)常受上下游序列影響等問題,,而具有 ZFN 相等或更好的靈活性,使基因操作變得更加簡單方便,。然而同樣因?yàn)槊摪械膯栴},,利用 TALEN 技術(shù)進(jìn)行小鼠的基因修飾仍然無法取代傳統(tǒng)技術(shù)。 |
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