世界首例利用鋅指核酸酶技術培育的內源性基因敲除豬誕生
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院賴良學教授領導的研究團隊與美國密歇根大學心血管研究中心陳育慶教授領導的研究團隊合作,首次將鋅指核酸酶基因打靶技術應用于豬內源性基因敲除研究,成功敲除了豬內源性PPARγ基因。此研究在世界上首次建立了對糖尿病和心血管并發癥的研究有重要應用價值的PPARγ基因敲除豬模型。 目前,敲除大動物的內源性基因只有通過體細胞基因敲除結合克隆技術才能夠實現。由于體細胞基因敲除效率極低,導致通過克隆技術獲得敲除基因的大動物模型難度極大、效率極低。鋅指核酸酶是一種可在DNA特定位置產生雙鏈斷裂的工程蛋白。此前,在一些低等動物的研究證明,鋅指核酸酶技術可極大地提高基因敲除效率,曾被美國《科學》雜志評為2009年生命科學領域十大創新技術之一。但在大動物中,該技術途徑一直沒有成功。 此次研究中,研究者將鋅指核酸酶技術應用于豬體細胞的基因敲除,使體細胞基因敲除的效率由原來的10-6提高到大于4%,并結合克隆......閱讀全文
世界首例利用鋅指核酸酶技術培育的內源性基因敲除豬誕生
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院賴良學教授領導的研究團隊與美國密歇根大學心血管研究中心陳育慶教授領導的研究團隊合作,首次將鋅指核酸酶基因打靶技術應用于豬內源性基因敲除研究,成功敲除了豬內源性PPARγ基因。此研究在世界上首次建立了對糖尿病和心血管并發癥的研究有重要應用價值的PPARγ基因敲除豬
如何選擇基因敲除動物模型制備技術?
動物模型是現代生命科學研究的重要工具,特別是基因工程小鼠和大鼠,在基因功能研究、人類生理病理機制研究及新藥研發中起著不可替代的作用。近幾年來,制 備動物模型的基因修飾技術層出不窮,這不僅包括傳統ES打靶、TALEN、CRISPR/Cas9,?還有TetraOne基因敲除新技術。如此繁 多的技
Nature方法:大型單基因敲除人類單倍體細胞庫
由奧地利科學院和維也納Haplogen的研究人員領導的一個研究小組,利用一種稱之為“基因捕獲”( gene trap)的技術構建出了一個人類單倍體細胞庫,該細胞庫中包括有3000多種細胞系,每個細胞系都具有一種不同的突變基因。這項研究工作發布在8月25日的《自然方法》(Nature Me
GDNF的生物學效應GDNF的基因敲除動物模型
gdnf-、gfmα1-或vet-knockout小鼠表現出相同的表型,即腎臟發育不全和胃腸道神經支配缺失,出生后不久全部死亡。gdnf-knockout大鼠中腦DA能神經元無明顯改變,可能有其他NT代償GDNF的作用。腰部脊髓運動神經元僅減少21%,頸上交感神經節中減少23%的神經元,睫狀節神經元
科學家創建世界首例生物節律紊亂體細胞克隆猴模型
自然界中大部分生物都擁有按時間節奏調節自身活動的本領,即“生物節律”。生物節律是生物體內在的時間控制系統,是生物體內多種生理學和生物化學過程波動的基礎。生物節律系統在維持機體內在的生理功能(如睡眠/覺醒系統、體溫、代謝和器官功能等)、適應環境的變化等方面扮演著重要角色。生物節律紊亂與睡眠障礙、神
中科院發布世界首例生物節律紊亂體細胞克隆猴模型
自然界中大部分生物,從簡單的單細胞生物,到復雜的哺乳動物,都擁有按時間節奏調節自身活動的本領,稱之為生物節律。生物節律是生物體內在的時間控制系統,是生物體內多種生理學和生物化學過程波動的基礎。生物節律系統在維持機體內在的生理功能(如睡眠/覺醒系統、體溫、代謝和器官功能等)、適應環境的變化等方面
中國科學家創建世界首例生物節律紊亂體細胞克隆猴模型
自然界中大部分生物,從簡單的單細胞生物,到復雜的哺乳動物,都擁有按時間節奏調節自身活動的本領,稱之為生物節律。生物節律是生物體內在的時間控制系統,是生物體內多種生理學和生物化學過程波動的基礎。生物節律系統在維持機體內在的生理功能(如睡眠/覺醒系統、體溫、代謝和器官功能等)、適應環境的變化等方面扮
我國學者構建世界首個基因敲除體細胞克隆狗模型
近日,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院、北京希諾谷生物科技有限公司與中國農業大學合作,將CRISPR/Cas9與體細胞核移植技術相結合,成功構建出世界首個基因敲除體細胞克隆狗模型。該研究成果以封面文章發表在Journal of Genetics and Genomics雜志上。基因敲除體細胞克
基因敲除簡介
基因敲除是自80年代末以來發展起來的一種新型分子生物學技術,是通過一定的途徑使機體特定的基因失活或缺失的技術。通常意義上的基因敲除主要是應用DNA同源重組原理,用設計的同源片段替代靶基因片段,從而達到基因敲除的目的。隨著基因敲除技術的發展,除了同源重組外,新的原理和技術也逐漸被應用,比較成功的有基因
基因敲除技術
一.概述:基因敲除是自80年代末以來發展起來的一種新型分子生物學技術,是通過一定的途徑使機體特定的基因失活或缺失的技術。通常意義上的基因敲除主要是應用DNA?同源重組原理,用設計的同源片段替代靶基因片段,從而達到基因敲除的目的。隨著基因敲除技術的發展,除了同源重組外,新的原理和技術也逐漸被應用,比較
基因敲除技術
一.概述:基因敲除是自80年代末以來發展起來的一種新型分子生物學技術,是通過一定的途徑使機體特定的基因失活或缺失的技術。通常意義上的基因敲除主要是應用DNA 同源重組原理,用設計的同源片段替代靶基因片段,從而達到基因敲除的目的。隨著基因敲除技術的發展,除了同源重組外,新的原理和技術也逐漸被應用,比較
生物物理所利用體細胞TALEN技術實現線蟲條件性基因敲除
模式動物線蟲擁有豐富的遺傳資源。利用線蟲為模型的研究在過去的四十多年為生物醫學的諸多領域作出了重要貢獻。然而,不能在特定位點對線蟲野生型基因組進行條件性突變一直是線蟲實驗系統的技術瓶頸。2013年8月,Nature Biotechnology雜志發表中國科學院生物物理研究所歐光朔課題組利用T
基因靶向的基因敲除
實驗步驟構建重組基因載體絕大多數的基因敲除策略都是基于同源重組的機制,其基因載體包括載體骨架、靶基因同源序列和突變序列及選擇性標記基因等非同源序列,其中同源序列是影響同源重組效率的關鍵因素。用電穿孔顯微注射方法把重組DNA轉入受體細胞(一般是胚胎干細胞)核內。同源重組基因重組時以載體的同源序列取代染
心血管系疾病的動物模型
心血系系疾病的動物模型 (一)動脈粥樣硬代模型 常選用兔、豬、大鼠、雞、鴿、猴和犬等動物。常用的復制方法有下面幾種(包括高血脂模型): 1.高膽固醇、高脂肪飼料喂養法:是目前比較常用的方法,特點是死亡率低,可長期觀察,但費時久。一般在家兔、鴿、雞等,經數周喂養就可產生明顯的高脂血癥,經數月就能
敲除這個基因位點,我們就不會患上心血管疾病?
在過去的十年中,科學家們在數十億人的DNA中發現了一種神秘的“基因幽靈”,無論采用什么飲食,增加運動或者醫療手段,都會增加人體患上心臟病,動脈瘤或中風的風險。 近期,來自Scripps研究所的研究人員通過精確切割基因組中的DNA罪魁禍首,揭開了這一醫學之謎,取得了重大突破,防止與這些破壞性疾病
控制基因敲除法
【探針技術用于檢測由siRNA介導的基因調制】 為了研究基因功能,科學家們常常會有針對性地關斷某些特定的基因。 而要驗證這種基因沉默的有效性, 就需要運用適當的具特異性的檢測方法。理想的檢測方法不僅要測量準確, 而且還要能讓細胞保持完好無損。 ? 利用諸如RNA(核糖核酸)技
什么是基因敲除?
基因敲除(gene knock-out)是利用細胞染色體DNA可與外源性DNA同源序列發生同源重組的性質,使特定靶基因失活,以研究該基因的功能.基因敲入(gene knock-in)是通過同源重組用一種基因替換另一種基因,以便在體內測定它們是否具有相同的功能,或將正常基因引入基因組中置換突變基因以達
基因敲除技術簡介
動物實驗和實驗動物都要求達到實驗室操作規范(good laboratory practice, GLP)和標準操作程序(standard operating procedure, SOP)這些規范和操作對實驗動物和實驗室條件,工作人員素質,技術水平和操作方法都要求標準化。所有藥物的安全評價試
基因敲除的定義
基因敲除(geneknockout),是指對一個結構已知但功能未知的基因,從分子水平上設計實驗,將該基因去除,或用其它順序相近基因取代,然后從整體觀察實驗動物,推測相應基因的功能。這與早期生理學研究中常用的切除部分-觀察整體-推測功能的三部曲思想相似。基因敲除可中止某一基因的表達外,還包括引入新基因
基因敲除技術簡介
基因敲除是自80年代末以來發展起來的一種新型分子生物學技術,是通過一定的途徑使機體特定的基因失活或缺失的技術。通常意義上的基因敲除主要是應用DNA同源重組原理,用設計的同源片段替代靶基因片段,從而達到基因敲除的目的。隨著基因敲除技術的發展,除了同源重組外,新的原理和技術也逐漸被應用,比較成功的有基因
基因敲除技術簡介
基因敲除是一種遺傳工程技術,是指通過一定的途徑使機體特定的基因失活或缺失的技術。基因敲除針對某個序列已知但功能未知的序列,改變生物的遺傳基因,令特定的基因功能喪失作用,從而使部分功能被屏蔽,并可進一步對生物體造成影響,進而推測出該基因的生物學功能。基因敲除技術克服了隨機整合的盲目性和偶然性,是一種理
克隆猴“五兄弟”失眠了!
節律紊亂克隆猴寶寶。中科院神經所供圖 還記得去年萌翻了全世界的世界首批體細胞克隆猴“中中”和“華華”嗎?最近,兩個姐妹有了五個“小兄弟”。 不過,跟它們的“姐姐”不同,這五只小克隆猴身上所肩負的使命要更加特殊一些,它們將為揭開人類健康的未解之謎作出貢獻。 1月24日,中國科學院腦科學與智能技術
基因敲除的技術路線
基因敲除的技術路線如下:(1)構建重組基因載體﹔(2)用電穿孔、顯微注射等方法把重組DNA轉入受體細胞核內﹔(3)用選擇培養基篩選已擊中的細胞﹔(4)將擊中細胞轉入胚胎使其生長成為轉基因動物,對轉基因動物進行形態觀察及分子生物學檢測。
基因敲除技術的分類
基因敲除分為完全基因敲除和條件型基因敲除(又稱不完全基因敲除)兩種。完全基因敲除是指通過同源重組法完全消除細胞或者動物個體中的靶基因活性,條件型基因敲除是指通過定位重組系統實現特定時間和空間的基因敲除。噬菌體的Cre/LoxP系統、Gin/Gix系統、酵母細胞的FLP/FRT系統和R/RS系統是現階
基因敲除的技術應用
基因敲除技術主要應用于動物模型的建立,而最成熟的實驗動物是小鼠,對于大型哺乳動物的基因敲除模型還處于探索階段。近年來,牛、羊、豬、猴等大型哺乳動物實現了基因敲除。但由于狗的生殖生理較為特殊,基因敲除狗的培育難度大為增加,狗基因組的定點修飾一直未獲成功。針對這一問題,研究團隊設計了一個自體移植的策略,
基因敲除技術概述(二)
2.1.2條件性基因敲除法條件性基因敲除法可定義為將某個基因的修飾限制于小鼠某些特定類型的細胞或發育的某一特定階段的一種特殊的基因敲除方法[2]。它實際上是在常規的基因敲除的基礎上,利用重組酶Cre介導的位點特異性重組技術,在對小鼠基因修飾的時空范圍上設置一個可調控的“按鈕”,從而使對小鼠基因組的修
基因敲除技術概述(三)
2.1.2.2 誘導性基因敲除法誘導性基因敲除也是以Cre/loxp 系統為基礎,但卻是利用控制Cre 表達的啟動子的活性或所表達的Cre 酶活性具有可誘導的特點,通過對誘導劑給予時間的控制或利用Cre 基因定位表達系統中載體的宿主細胞特異性和將該表達系統轉移到動物體內的過程在時間上的可控性
基因敲除的實驗步驟
實驗步驟構建重組基因載體絕大多數的基因敲除策略都是基于同源重組的機制,其基因載體包括載體骨架、靶基因同源序列和突變序列及選擇性標記基因等非同源序列,其中同源序列是影響同源重組效率的關鍵因素。用電穿孔顯微注射方法把重組DNA轉入受體細胞(一般是胚胎干細胞)核內。同源重組基因重組時以載體的同源序列取代染
RNAi引起的基因敲除
RNAi引起的基因敲除:由于少量的雙鏈RNA就能阻斷基因的表達,并且這種效應可以傳遞到子代細胞中,所以RNAi的反應過程也可以用于基因敲除。
基因敲除的操作步驟
利用基因打靶技術產生轉基因動物的程序一般為:獲得干細胞基因敲除一般應用于鼠,而最常用的鼠的種系是129及其雜合體,因為這類小鼠具有自發突變形成畸胎瘤和畸胎肉瘤的傾向,是基因敲除的理想實驗動物。而其他遺傳背景的胚胎干細胞系逐漸被發展應用,來自于C57BL/6×CBN/JNCrjF1小鼠的胚胎干細胞系成