当前课程知识点：分子生物学 > 第十五章 遗传修饰动物的设计与应用 > 第2节 动物遗传修饰策略 > 动物遗传修饰策略
同学们好
我是中南大学湘雅三医院的邓昊
今天我要给大家介绍的这个知识点是
动物遗传修饰策略
动物遗传修饰根据其目的不同
可应用多种策略和方法
在运用中除了目的基因外
也需要其它基因和元件的支持
有以下几种方法
一种是转基因的方法
基因敲除和基因敲入
它可以涉及到表达调控元件
标记基因 正负选择法
条件基因敲除和Cre/loxP系统
转基因动物的定义是
通过遗传修饰技术产生的
含有其它物种基因的动物
转基因只要求将外源性基因整合入
靶细胞基因组中 无需修改靶基因组本身
大部分情况下对整合位置也没有要求
只需随机整合即可完成
故而转基因载体中无需同源序列和
基因编辑工具
但除选择需要导入的目的基因外
还需考虑表达调控元件和标记基因的选择
这是第一种被允许
作为宠物售卖的转基因动物
大家可以看这鱼多么的漂亮
表达调控元件
外源基因的转录同样依赖启动子等
表达调控元件
同时通过不同的表达调控元件
也可以实现外源基因表达的时空特异性
外源基因表达方式主要包括广泛性表达
就是在全身广泛表达
应用这样一些启动子
组织特异性表达就是外源基因
在特定组织器官表达
如肝 肺 使用该组织器官的特异性启动子
再一个是诱导性表达
通过外界环境因素
如药物 光和温度等诱导表达
如四环素诱导表达系统
标记基因是一类用于检测
外源核酸序列是否成功插入
靶基因组的基因
使用其筛选出成功转入外源基因的细胞
以简化后续步骤
它的目的是简化后续步骤
标记基因
分报告标记和选择标记
报告标记编码可被检测到的蛋白
可方便地检测细胞以及生物体中
是否有外源基因的表达
乃至显示其表达范围
如应用绿色荧光蛋白
可在荧光激发下显示绿色荧光
我们可以看到这是有绿色荧光蛋白
表达的这个转基因小鼠
选择标记可以赋予细胞一定的
特性以方便人工选择
分正选择和负选择
正选择一般为抗药基因
赋予细胞针对某种抗生素的抗药性
使其在含有该抗生素的培养基中存活下来
如neo基因可以使宿主细胞
获得对新霉素类的抗药性
在含有G418的培养基中存活
负选择一般是自杀基因
使细胞在特定的培养基中“自杀”
如HSV-tk基因
可使无毒的丙氧鸟苷转变为毒性核苷酸
导致细胞死亡
基因敲除是使生物体内
特定基因无效化的基因技术
遗传修饰生物本身的基因就需要精确地定位
可以是使用单纯的基因打靶技术
也可以使用整合效率更高的基因编辑技术
以将靶基因置换为
不含原本外显子的外源基因
这样的话就将这个基因敲除掉了
由于定向的同源重组中
亦可能出现不定向的随机整合
其标记选择更为复杂
Capecchi等建立了一套正负选择系统
来进行这样的筛选
将含neo和tk标记的外源性基因转入细胞以后
它的目的是要发生同源重组
发生了同源重组的细胞
它是能够存活的
而发生随机整合的
它能够就是出现这样一种情况
能够被GANC毒杀
而未随机整合或同源重组的
它是能被G418毒杀
这样的话就选择我们需要的
发生同源重组的这个细胞
条件性基因敲除
是包括组织特异性基因敲除
和诱导性基因敲除
其实现依赖于重组酶系统
首先使用基因打靶或基因组编辑工具
得到目的基因两端分别带有一个同向排列的
loxP序列的小鼠
将其与条件性表达
Cre重组酶的小鼠进行多次杂交及鉴定
即能得到条件性基因敲除的小鼠后代
在这个系统中的重组酶
是一类能够识别切割特异性DNA序列
并重新连接的核酸酶
基因敲入和基因敲除是不同的
它是使外源的基因插入或者替换特定生物体
基因位点的基因工程技术
很多遗传性疾病并不是
基因剔除了 就是基因失去了功能
而是基因的精细突变所导致的
无法以基因敲除的方法获得类似于
人类或者是其它动物疾病的这个模型
这样的精细突变就需要使用基因敲入
以置换的方式来修饰生物体基因序列
使用的策略有
“打了就跑” “标记与交换”以及Cre/loxP介导等
这个知识点就讲到这里
-第1节 分子生物学的定义
--分子生物学的定义
-第2节 分子生物学的主要研究内容
-第3节 分子生物学发展简史与学习方法
-第一章 测试
-第一章 课件
--第一章 课件
-第1节 染色体
--染色体
-第2节 染色体病与染色体畸变
-第3节 常染色体病
--常染色体病
-第4节 性染色体病
--性染色体病
-第二章 测试
-第二章 课件
--第二章 课件
-第1节 细胞凋亡概述
--细胞凋亡概述
-第2节 细胞凋亡的分子机制
-第3节 细胞凋亡与疾病
--细胞凋亡与疾病
-第4节 细胞凋亡的检测
--细胞凋亡的检测
-第三章 测试
-第三章 课件
--第三章 课件
-第1节 单基因病的概念
--单基因病的概念
-第2节 常染色体显性/隐性遗传病
-第3节 X连锁显性/隐性遗传病
-第4节 Y连锁遗传病
--Y连锁遗传病
-第四章 测试
-第四章 课件
--第四章 课件
-第1节 基因的概念和组构
--基因的概念和组构
-第2节 基因分型
--基因分型
-第3节 基因组
--基因组
-第五章 测试
-第五章 课件
--第五章 课件
-第1节 基因结构与功能的生物信息学分析原理
-第2节 基因启动子及调控序列的结构分析方法
-第3节 基因编码区结构分析方法
-第4节 基因功能分析方法
--基因功能分析方法
-第六章 测试
-第六章 课件
--第六章 课件
-第1节 DNA甲基化与基因表达的表观遗传调控
-第2节 组蛋白修饰与基因表达的表观遗传调控
-第3节 染色质重塑与基因表达的表观遗传调控
-第七章 测试
-第七章 课件
--第七章 课件
-第1节 基因治疗的策略
--基因治疗的策略
-第2节 基因转移技术
--基因转移技术
-第3节 基因干预
--基因干预
-第4节 基因治疗的应用研究
-第八章 测试
-第八章 课件
--第八章 课件
-第1节 蛋白质分子的折叠
--蛋白质分子的折叠
-第2节 蛋白质分子的定位
--蛋白质分子的定位
-第3节 蛋白质的修饰
--蛋白质的修饰
-第4节 蛋白质的降解
--蛋白质的降解
-第九章 测试
-第九章 课件
--第九章 课件
-第1节 长链非编码RNA
--长链非编码RNA
-第十章 测试
-第十章 课件
--第十章 课件
-第1节 基因组学
--基因组学
-第2节 转录组学
--转录组学
-第3节 蛋白质组学
--蛋白质组学
-第4节 其他组学
--其他组学
-第十一章 测试
-第十一章 课件
--第十一章 课件
-第1节 PCR技术概述
--PCR技术概述
-第2节 PCR实验要点
--PCR实验要点
-第3节 PCR的应用及其衍生技术
-第十二章 测试
-第十二章 课件
--第十二章 课件
-第1节 蛋白质印迹概述
--蛋白质印迹概述
-第2节 蛋白质印迹实验流程
-第3节 蛋白质印迹常见问题分析
-第十三章 测试
-第十三章 课件
--第十三章 课件
-第1节 神经示踪的定义、用途、原理
-第2节 示踪剂的要求和分类
-第3节 神经示踪的应用
--神经示踪的应用
-第十四章 测试
-第十四章 课件
--第十四章 课件
-第1节 遗传修饰动物概述及应用
-第2节 动物遗传修饰策略
--动物遗传修饰策略
-第3节 遗传修饰常用技术
-- 遗传修饰常用技术
-第4节 动物遗传修饰实验方法
-- 动物遗传修饰实验方法
-第十五章 测试
-第十五章 课件
--第十五章 课件
