基因打靶技術的原理主要策略以及主要流程

時間 2021-08-11 17:55:52

1樓:暖萱紫菱

技術原理:

生物界同源重組現象的發現,為基因打靶奠定了堅實的理論基礎,而胚胎幹細胞技術的發展,促進了基因打靶的廣泛應用。同源重組又稱一般性重組或非特異性重組,是指相似的dna交換遺傳資訊的過程, 外源dn**段可與宿主基因組的相應片段發生交換(即重組)。基因打靶通常是指用含已知序列的dn**段與受體細胞基因組中序列相同或相近的基因發生同源重組,整合至受體細胞基因組中並得以表達的一種外源dna匯入技術。

主要策略:

(一) 完全基因剔除的策略

在es細胞中進行基因打靶最常用的策略依然是使用pns載體。藉助於陽性選擇標記基因通常被插入靶基因功能最關鍵的外顯子中,或通過同源重組刪除靶基因最重要的功能域,實行靶基因的完全剔除。

(二) 大規模隨機基因剔除—基因捕獲

利用基因捕獲建立一個攜帶隨機插入突變的es細胞庫,節省大量篩選染色體組文庫以及構建特異打靶載體的工作及費用,更有效和更迅速地進行小鼠染色體組的功能分析。此外用基因捕獲法進行基因剔除的另一個缺點是無法對基因進行精細的遺傳修飾。

(三)精細突變的引入

人類疾病中許多是由於基因功能喪失引起的,也有許多是由於基因過表達或功能獲得引起的。對後者就無法用基因剔除的方法獲得相應的疾病模型。為此,研究者發明了各種可以將諸如插入終止密碼子或替換某個氨基酸之類的精細突變引入小鼠基因組中的方法。

(1)打了就走策略,也稱進退策略

(2)雙置換法

(3)“標記和置換”法

(4) 利用cre-loxp系統引入點突變

主要流程:

首先獲得es細胞系,利用同源重組技術獲得帶有研究者預先設計突變的中靶es細胞。

通過顯微注射或者胚胎融合的方法將經過遺傳修飾的es細胞引入受體胚胎內。

經過遺傳修飾的es細胞仍然保持分化的全能性,可以發育為嵌合體動物的生殖細胞,使得經過修飾的遺傳資訊經生殖系遺傳。

獲得的帶有特定修飾的突變動物提供給研究者一個特殊的研究體系,使他們可以在生物活體中研究特定基因的功能。

2樓:雨玥

原理: 基因打靶是一種改變細胞或者生物個體基因結構的體內誘變方法,是在胚胎幹細胞技術和同源重組技術基礎之上發展起來的。它通過dna定點同源重組,改變基因組中的某一特定基因,從而在生物活體內研究此基因的功能。

首先獲得es細胞系,利用同源重組技術獲得帶有研究者預先設計突變的中靶es細胞。通過顯微注射或者胚胎融合的方法將經過遺傳修飾的es細胞引入受體胚胎內。經過遺傳修飾的es細胞仍然保持分化的全能性,可以發育為嵌合體動物的生殖細胞,使得經過修飾的遺傳資訊經生殖系遺傳。

獲得的帶有特定修飾的突變動物提供研究者一個特殊的研究體系,使他們可以在生物活體中研究特定基因的功能。

策略:①基因敲除(es細胞,體細胞);

②精細突變的引入;

③染色體組大片段的刪除;

④基因敲除的時空調控;

⑤大規模隨機基因敲除-基因誘捕;

⑥大規模隨機誘變研究-enu誘導的點突變;

⑦利用talen、crispr/cas9技術在小鼠以外的模式生物中進行基因打靶。

流程:1. es 細胞的培養;

2. 2特異性載體的構建,

3. 3es 細胞的轉染,

4. 中靶es 細胞的增殖

5. 中靶es細胞經顯微注射引入受體囊胚;

6. 攜帶中靶es的囊胚經胚胎移植引入假孕鼠子宮;

7. 種系嵌合體的鑑定以及基因打靶小鼠的表型分析。

3樓:匿名使用者

基因打靶就是利用dna同源重組現象,定點的突變某一基因,使其表達產生變化,然後通過生物體表型變化研究該基因功能的技術。你理解到這裡就可以了。 建立

基因敲除技術的原理是什麼?

4樓:廣西師範大學出版社

基因敲除是基因打靶技術的一種,類似於基因的同源重組。指外源dna與受

體細胞基回因組中序列相同或相近答的基因發生同源重組,從而代替受體細胞基因組中的相同、相似的基因序列,整合入受體細胞的基因組中。此法可產生精確的基因突變,也可正確糾正機體的基因突變。

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