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生物工程里的小鼠

生物工程里的小鼠

作者: cHarden13 | 来源:发表于2020-02-22 08:51 被阅读0次

    转基因小鼠

    转基因小鼠一般用作基因的过表达研究,根据制备策略不同,分为随机转基因和定点转基因。随机转基因是将过表达载体注射到受精卵中,表达载体以随机方式插入基因组,首建鼠整合位点不确定,拷贝数随机,可能导致有的发生表达沉默,因此需要使用不同首建鼠分别传代,进行建系,最终筛出可以稳定表达的品系用于后续实验。定点转基因是将基因表达载体插入到基因组特定位点,如Rosa26或H11位点,该类位置是转录活跃区域,且不会破坏小鼠内源基因,与随机转基因相比,优势是遗传特性稳定,表达确定。

    基因敲除小鼠

    传统策略是通过同源重组的方式,用Neo基因替换关键外显子实现敲除目的基因,其周期长,费用高。CRISPR/Cas9技术出现后,加速了基因敲除鼠的制备,并且降低了成本,只要在关键外显子两端设计两条gRNA,就可以直接删除关键外显子,使基因发生移码突变,进而造成基因敲除的效果。

    条件性敲除小鼠

    当目的基因敲除致死时,只能选择条件性基因敲除,需要使用Cre-loxp系统。常规做法是在要敲除的区域两侧插入loxp位点,进而得到floxed (flanked by loxp sites)小鼠,而后再与组织特异或诱导型Cre阳性小鼠交配,在Cre酶的作用下,两个loxp之间的关键外显子被删除,造成基因移码突变,可以实现在特异的组织中敲除目的基因。

    点突变小鼠

    某些临床疾病是因为基因编码区的非同义单碱基突变引起,这时可以在小鼠的同源基因相应位点进行模拟。CRISPR/Cas9系统切割基因组目的位点的同时,提供含有目的突变的单链修复模板,则能够有效地建立点突变小鼠。

    基因敲入小鼠

    CRISPR/Cas9系统切割目的基因的同时,提供外源DNA载体,能够在目的基因位点敲入其他外源基因或元件,如南模生物自研的免疫检查点PD1,PDL1,CTLA4等人源化小鼠,都是通过CRISPR/Cas9技术,将小鼠基因替换成人源基因。为实现基因表达示踪,对各类荧光蛋白、荧光素酶及蛋白标签等元件的插入也可以用CRISPR/Cas9技术来实现。

    番外

    好的研究往往会使用到不同类型的【基因修饰小鼠】,同时会构建多个品系(CNS文章动辄就会使用到十几个到几十个品系),因此对众多品系的繁育问题就成为一个大工程。更令人头疼的是不同类型的【基因修饰小鼠】往往需要用到不同的繁育策略,在最大限度节约时间及金钱成本的同时,如何快速繁育出符合数量及质量双重实验要求的小鼠,已经成为一门大学问。
    以条件性敲除小鼠繁育为例,其中涉及到多种基因型的小鼠,哪些小鼠是基础鼠,哪些是中间鼠,哪些是目标鼠,其中目标鼠中哪些是实验组鼠,而哪些又是对照组鼠呢?


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