最新基因敲除2ppt课件.ppt

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1、基因敲除2概念基因敲除(geneknock-out)又称基因打靶，该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，进行精确的定点修饰和基因改造，具有专一性强、染色体DNA可与目的片段共同稳定遗传等特点。它是在胚胎干细胞技术和同源重组技术基础上发展起来的。目前已成为一种较理想的改造生物遗传物质的实验方法。通过基因打靶技术可以对生物体基因组进行基因灭活、点突变引入、缺失突变、外源基因定位引入、染色体组大片段删除等修饰和改造，并使修饰后的遗传信息通过生殖系遗传，使遗传修饰生物个体表达突变的性状。通过对遗传修饰生物体的表型分析和机理研

2、究，帮助人类理解生命现象的本质、揭示疾病发生的机理、探寻疾病预防和诊疗的有效方法。基因敲除技术与诺贝尔奖在经历近20年的推广和应用后，基因打靶终于获得诺贝尔奖评审委员会的关注和肯定。2007年10月8日美国科学家MarieCapecchi教授、和Oliversmithies教授以及英国MartinEvans教授分享了诺贝尔生理或医学奖。他们最大贡献在于，他们创造了一套完整的“基因敲除小鼠”的方式，把任意改变小鼠基因变为现实，不仅可以研究单个基因在动物体内的功能，而且为人类攻克某些遗传因素引发的疾病，提供了药物试验的动物模型。名词

3、解释同源染色体是指:一条来自父方，一条来自母方，形状，大小，结构基本相同，且在减数第一次分裂时能两两配对(联会)的染色体。联会后的两条同源染色体,是经过染色体复制后的。即每条染色体含有二条姐妹染色单体。二条染色体就含有四条染色单体，故叫四分体。在配对(联会)的一对同源染色体中,由一个着丝点相连的二条染色单体叫姐妹染色体单体。由不同着丝点相连的染色单体，就叫非姐妹染色单体。因此应该说在减数第一次分裂时,联会(配对)的同源染色体中。既有姐妹染色单体,也有非姐妹染色单体。同源染色体交叉互换同源重组是指发生在减数分裂或者有丝分裂过程中相

4、同或者相似DNA序列间的重组。它通常通过一对同源分子非姊妹染色体间的断裂而产生新的重组片段。同源重组在进化过程中高度保守。胚胎干细胞（embryonicstemcell,ES）：胚胎干细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺种分离出来的一类细胞。具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。嵌合体：遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。免疫学上则指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处在嵌合状态。同一器官出现不同性状的生物体。纯合体又称同型合子或同质合子。由

5、两个基因型相同的配子所结合而成的合子，亦指由此种合子发育而成的生物个体。纯合体的同源染色体，在其对应的一对或几对基因座位上，存在着完全相同的等位基因，如AA、aa、AABB、AAbb、aaBB、AABBcc、aaBBcc等等，具有这些基因型的生物，就这些成对的基因来说，都是纯合体。在它们的自交后代中，这几对基因所控制的性状，不会发生分离。G418是一种氨基糖苷类抗生素，在分子遗传试验中，是最常用的抗性筛选试剂。当neo基因被整合进真核细胞DNA后，能启动neo基因编码的序列转录为ｍＲＮＡ，从而获得抗性产物氨基糖苷磷酸转移酶的高效

6、表达，使细胞获得抗性而能在含有Ｇ418的选择性培养基中生长。neo基因：是对新霉素（neomycin)的抗药基因。细胞表达该基因可以灭活氨基糖甙类抗生素，破坏卡那霉素和新霉素（原核生物）以及G418。TK：胸苷激酶蛋白基因，可使无毒性的丙氧鸟苷（GANC）转变为毒性核苷酸而杀死细胞，因而可用丙氧鸟苷筛选排除随机整合的细胞株。HSV-tk：单纯疱疹病毒胸苷激酶基因，编码的酶蛋白，可以使一些无毒或低毒的前药转化为强细胞毒性物质，杀死肿瘤细胞。这些基因也被称为自杀基因。同源重组基因敲除原理：利用DNA转化技术，将含有目的基因和靶基因同

7、源片段的重组载体导入靶细胞，通过载体与靶细胞染色体上同源序列间的重组，将外源基因整合入内源基因组内，使外源基因得以表达。通过研究靶细胞或者个体在目的基因插入前后遗传特性的改变，达到研究基因功能的目的。分类：完全性基因敲除条件性基因敲除诱导性基因敲除完全基因敲除完全基因敲除是通过同源重组直接将靶基因在细胞或者动物个体中的活性完全消除。技术路线基因载体的构建ES细胞的获得同源重组选择筛选已击中的细胞表型研究得到纯合体打靶载体：基因载体包括载体骨架、靶基因同源序列和突变序列及选择性标记基因等非同源序列，其中同源序列是影响同源重组效率的

8、关键因素。通常都包含有两段与打靶目标位点两端同源的区域，中间一段不同源且为目的序列，并带有某种药物筛选标记。新霉素抗性基因Neo具有双重作用，一方面导致靶基因的插入突变；同时作为重组细胞的正向筛选标志，该基因产物可使细胞在含有新霉素的培养基中生长。ES细胞的获得