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实验攻略

条件性基因敲除

2016年03月25日 浏览量: 评论(0) 来源:《基因修饰小鼠制备常用技术》 作者:王超主编 责任编辑:wlladmin
摘要:基因敲除或基因敲入往往无法明确研究特定组织中靶基因的生理功能。首先,基因敲除可能会对多种类型的细胞和组织产生影响,使动物表型复杂化,导致无法区别在特定组织内的表型变化是因为基因敲除直接造成的,还是因为其他组织中目的基因功能改变间接造成的。

基因敲除或基因敲入往往无法明确研究特定组织中靶基因的生理功能。首先,基因敲除可能会对多种类型的细胞和组织产生影响,使动物表型复杂化,导致无法区别在特定组织内的表型变化是因为基因敲除直接造成的,还是因为其他组织中目的基因功能改变间接造成的。其次,敲除某个基因往往导致动物在胚胎期即死亡,因此妨碍了对该基因在成年期动物体内功能的研究。第三,基因修饰有时候会引起特定蛋白出现超常规的过表达,出现伪表型。此外,有时候还需要研究某个基因仅仅在特定组织被删除后,对该组织的功能影响。

在此情况下,引入条件性基因敲除策略,即可实现基因突变在基因组敲除之初仍处于失活状态,仅当需要时,才会在特定组织或指定时间点呈现激活状态,从而解决胚胎期致死和复杂的表型交互影响等问题。例如,利用组织特异性敲除,Terauchi等敲除了葡萄糖激酶基因在胰腺β细胞中特异的可变拼接外显子1,从而在胰腺β细胞中特异敲除了葡萄糖激酶基因,而肝细胞中没有敲除,实现了条件敲除。Norris等定位并靶向性破坏了Nodal基因非对称表达的增强子,改变了该基因在神经节和侧板中胚层非对称性表达的模式。

需要注意的一点是,由于条件性敲除依赖于酶促反应,因此,在不同小鼠个体,不会总是能得到一致的或者尽善尽美的反应结果。因此,需要对每个动物体内的敲除效率进行测试才可用于研究。与同源重组成功的细胞相比,如果能逃脱重组酶作用的ESC的增殖更快,或者成活率更高,则后续的分析将会比较棘手。即使只有小量的细胞是未经重组酶催化的,它们也可能会增殖并进而占据整个组织。相反,对于普通的基因敲除动物,由于所有细胞都发生了重组,就不存在这个问题。

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