条件性敲除

条件性基因敲除是指在特定的组织细胞或者细胞发育的特定阶段敲除某一特定基因。

当基因敲除纯合敲除致死时,需要条件性敲除。条件敲除一般使用Cre-loxp系统,其方法是在拟敲除基因的关键区域两侧插入loxp序列。loxp小鼠制备好后,与Cre小鼠杂交,获得loxp纯合同时Cre阳性的小鼠,这种小鼠在Cre的作用下,loxp发生重组,中间的序列被删除,达到敲除基因的目的。

目前已经有数百种Cre工具小鼠,大鼠相对较少,也可以根据研究需要,购买或定制Cre工具鼠,以实现在不同的组织器官敲除目的基因。Cre融合ER/ERT2后,可以使用tamoxifen调控Cre入核,实现时间上的调控删除。

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图1. 通过CRISPR辅助,在关键外显子的两侧通过同源重组,插入两个loxp,在Cre的作用下,loxp之间的外显子被删除,实现基因条件敲除

1. 技术流程:

打靶载体设计→ 载体构建→ 显微注射/EPS打靶→ 小鼠鉴定

2. 技术优势

--用于制备纯合敲除致死的基因修饰动物。

--非致死基因,用条件敲除也可以在不同的组织,不同的时间敲除基因,获得更精准的实验数据。

3. 成功案例

利用CRISPR/Cas9技术在小鼠SPOP基因的第四和第五外显子两侧添加同向的loxP序列,让后再与Fstl1-CreERT2 knock-in mice小鼠合笼,获得双阳鼠后,利用他莫昔芬诱导,即可获得SPOP基因敲除的小鼠(Li Q, et al. 2020 )。

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图2. Spop基因条件性敲除小鼠的制作示意图                                          图3. Western blot分析小鼠SPOP蛋白的表达

参考文献:

1. Li Q, Wang F, Wang Q, et al. SPOP promotes ubiquitination and degradation of MyD88 to suppress the innate immune response. PLoS Pathog. 2020, 16(5):e1008188.


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