基因敲除技术是指通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。
基本信息中文名称
基因敲除技术
类型
新型分子生物学技术
功能
使机体特定的基因失活或缺失
运用原理
DNA同源重组原理
开始发展
80年代后半期
最普遍方法
运用基因同源重组
目录1简单介绍
2原理方法
简单介绍基因敲除(geneknock-out)又称基因打靶,该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组,进行精确的定点修饰和基因改造,具有专一性强、染色体DNA可与目的片段共同稳定遗传等特点。
基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA同源重组原理,用设计的同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。随着基因敲除技术的发展,除了同源重组外,新的原理和技术也逐渐被应用,比较成功的有基因的插入突变和iRNA,它们同样可以达到基因敲除的目的。
原理方法1.利用基因同源重组进行基因敲除
基因敲除是80年代后半期应用DNA同源重组原理发展起来的。80年代初,
利用Cre/LoxP实现靶基因的切除原理
胚胎干细胞(ES细胞)分离和体外培养的成功奠定了基因敲除的技术基础。年,首次证实的哺乳动物细胞中同源重组的存在奠定了基因敲除的理论基础。到年,Thompsson首次建立了完整的ES细胞基因敲除的小鼠模型[1]。直到现在,运用基因同源重组进行基因敲除依然是构建基因敲除动物模型中最普遍的使用方法。
2.诱导性基因敲除也是以Cre/loxp系统为基础,但却是利用控制Cre表达的启动子的活性或所表达的Cre酶活性具有可诱导的特点,通过对诱导剂给予时间的控制或利用Cre基因定位表达系统中载体的宿主细胞特异性和将该表达系统转移到动物体内的过程在时间上的可控性,从而在1oxP动物的一定发育阶段和一定组织细胞中实现对特定基因进行遗传修饰之目的的基因敲除技术。人们可以通过对诱导剂给予时间的预先设计的方式来对动物基因突变的时空特异性进行人为控制、以避免出现死胎或动物出生后不久即死亡的现象。常见的几种诱导性类型如下:四环素诱导型(图4);干扰素诱导型;激素诱导型;腺病毒介导型。
条件性基因敲除的基因重组及切除步骤