基因敲入
基因敲入(Knock-in)模型的應(yīng)用:
模擬人類遺傳機(jī)制,探索致病機(jī)制
示蹤基因表達(dá)
進(jìn)行譜系示蹤,追溯細(xì)胞起源
將小鼠基因人源化,加速藥物研發(fā)
將分子遺傳學(xué)工具引入小鼠模型中
基因敲入模型包括:
通過CRISPR基因編輯技術(shù),構(gòu)建一個基因敲入小鼠模型一般需要6-9個月。
通過ES細(xì)胞打靶技術(shù),構(gòu)建一個基因敲入小鼠模型一般需要9-12個月。
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常規(guī)基因敲入
外源基因共表達(dá)策略:
外源基因替代小鼠內(nèi)源基因表達(dá)策略(即敲入同時敲除):
?
點(diǎn)突變
將點(diǎn)突變(人類致病候選點(diǎn)突變)引入到小鼠同源基因?qū)?yīng)位置。
?
條件性點(diǎn)突變
將點(diǎn)突變(人類致病候選點(diǎn)突變)與Cre-LoxP系統(tǒng)結(jié)合,引入到小鼠同源基因?qū)?yīng)位置,可實(shí)現(xiàn)組織特異性點(diǎn)突變。
?
通過插入Loxp位點(diǎn)和含有突變位點(diǎn)的Exon實(shí)驗(yàn)基因的條件性點(diǎn)突變。
人源化
將小鼠內(nèi)源基因替換為人源同源基因,構(gòu)建用于疾病、免疫、生理學(xué)研究以及抗體藥物篩選及藥效評價的人源化基因工程小鼠模型。
完整替換策略:
直接插入人源cDNA策略:
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Cre-ERT2在無Tamoxifen誘導(dǎo)的情況下,在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)處于無活性狀態(tài);當(dāng)Tamoxifen誘導(dǎo)后,Tamoxifen的代謝產(chǎn)物4-OHT(雌激素類似物)與ERT結(jié)合,可使Cre-ERT2進(jìn)核發(fā)揮Cre重組酶活性。
查看你一定聽說過Cre-lox重組系統(tǒng),無論你是否直接進(jìn)行過基因操作。由于Cre-lox系統(tǒng)具有操作簡單、重組率高的優(yōu)點(diǎn),如今已經(jīng)成為體內(nèi)外遺傳操作的強(qiáng)有力工具。利用Cre-lox系統(tǒng),可以在特定細(xì)胞、組織或整個生物體,甚至在特定時間點(diǎn)敲除或表達(dá)某個基因,實(shí)現(xiàn)對特定基因的時空特異性操作,這對基因功能的研究和人類疾病動物模型的建立都具有深刻影響。
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