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Rosa26位点基因敲入小鼠模型

2016-03-01 13:15:25.0

1.概念

指在Rosa26位点引入某种基因的转基因小鼠模型。传统的转基因小鼠一般通过利用质粒进行受精卵原核注射的方式来制备,通常会得到多个品系(Founders)。不同品系由于质粒在染色体上的整合位点不同、拷贝数不同,不同品系之间不容易得到一致的结果。而且由于转基因小鼠传代后,转基因的拷贝数稀释以及基因沉默等原因,同一品系的表型在传代过程中也很容易丢失,造成实验结果不能重复。现在大部分实验室都是通过定点转基因的方式来制备转基因小鼠。其中用的最多的位点是Rosa26位点。


2.优缺点

优点:

外源基因的重组位置确定;

只有1个拷贝的插入;

结合Cre-loxP系统,可以使外源基因在特定组织及特定时间表达;

与随机转基因相比,需要的小鼠量小。

缺点:

与随机转基因相比,模型构建需要的时间更长;

遗传背景受到ES细胞背景的限制。


3.原理

Rosa26基因敲入技术最早是由Phillipe Soriano建立并发展起来的。Rosa26位点有两个外显子,外源DNA序列插入两个外显子之间。在最初的设计中,目的基因cDNA上游带有一段转录终止序列“STOP”(3个拷贝的SV40多聚A序列,tPA),转录终止序列的两端各有一个Loxp位点,将此结构定点嵌入Rosa26基因位置,整个结构的转录受Rosa26启动子控制。在没有Cre的情况下,由于Rosa26启动子与目的基因之间“STOP”的存在,目的基因不能被表达。如果有Cre表达, Cre重组酶将去除“STOP”,Rosa26启动子就可以启动目的基因表达。大量研究证实,Rosa26基因几乎在所有组织中都能编码一种非必需的核RNA,且为外源基因的插入热点。而Rosa26位点基因嵌入技术可以非常有效地建立多用途的条件性转基因小鼠模型,所以越来越受到科学家的青睐。但是,由于Rosa26启动子在某些组织中的启动能力有限,目的基因经常达不到研究人员需要的表达水平。为了解决这一问题,对原Rosa26基因敲入系统做了改进,引入一个强效的启动子,如CAG启动子, 该启动子由鸡actin启动子和CMV增强子融合而成,用这一杂合启动子代替Rosa26启动子,能够高效地启动目的基因表达。基因敲入策略如下图:

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4.应用

基因的过表达研究

外源基因在小鼠体内表达及功能研究


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