TurboKnockout基因敲除小鼠

TetraOne基因敲除/敲入小鼠

TurboKnockout®基因敲除是TetraOneTM技术的升级版,建立在传统基因打靶技术之上,不仅具有传统ES打靶技术成熟、修饰准确、效果稳定等优点,更是使得传统ES打靶技术减少两代繁育时间,制作周期缩短至仅需6个月。在核酸酶技术(TALEN/Cas9)尚未成熟之前,TurboKnockout®技术将是研究者最佳的选择。

 

传统ES打靶基因敲除:

传统ES打靶基因敲除因嵌合体阳性率较低,并且需要与工具鼠交配才能获得删除Neo的杂合子,因此构建周期长达10-12个月。如何跨越“嵌合体”阶段并自删除Neo以减少两代繁育时间,才是真正快速的关键。

 

升级前的TetraOneTM

实现跨越“嵌合体”阶段

基于ES打靶的TetraOneTM技术,是采用了独特的建系和基因改造技术建立了具有高效遗传优势的TetraOneTM ES细胞系,通过特定胚胎发育阶段的显微注射,使TetraOneTM ES细胞100%代替内源ES细胞,从而实现跨越“嵌合体”阶段,把ES打靶构建周期短至6-8个月。

 

升级后的TurboKnockout®

实现跨越“嵌合体”阶段且自删除Neo,减少两代繁育时间

升级后的TetraOneTMTurboKnockout®,采用独特的Self-deleting Neo Cassette所获得的嵌合体与任何品系小鼠交配,都可100%自删除Neo。也就是说,TurboKnockout®不仅仅实现跨越“嵌合体”阶段,还能真正自删除Neo从而快速获得去Neo的杂合子小鼠。

 

TurboKnockout®技术对比:

技术类型

TurboKnockout®

TetraOneTM

传统ES打靶

构建周期

6个月

6-8个月

10-12个月

脱靶效应

跨越“嵌合体”阶段

×

实现自删除Neo

×

×

 

TurboKnockout®技术优势:

1、基因修饰准确、效果稳定;

2、没有脱靶效应,可胜任复杂的基因敲除;

3、自删除Neo可进一步缩短服务周期,简化了小鼠交配流程。

  

服务流程

 

 服务周期对比

 

小鼠品系

ES细胞品系:C57BL/6N

 

TurboKnockout®基因敲除小鼠模型

完全性基因敲除小鼠

完全性基因敲除是通过基因敲除技术,把需要敲除目的基因的所有外显子或几个重要的外显子或者功能区域敲除掉,获得全身所有的组织和细胞中都不表达该基因的小鼠模型。

 
应用
用于研究某个基因(要求该基因非胚胎致死性基因)对全身生理病理的功能。


 

建系原则与流程

1、去除抗性基因 Neo:选择阳性TurboKnockout小鼠与野生型小鼠杂交,获得去除打靶载体中的 Neo 基因的F1 代杂合子KO+/-);

2、再挑选一对F1 代杂合子KO小鼠进行自交,通过 PCR 鉴定筛选得到去除Neo的纯合子KO小鼠(-/-)。

条件性基因敲除小鼠

条 件性基因敲除是通过把两个LoxP位点插入到目的基因的一个或几个重要外显子的两端以制备出有两个loxP位点的TurboKnockout-floxed小 鼠,TurboKnockout-floxed小鼠在与表达Cre重组酶小鼠杂交之前,目的基因表达完全正常;而当TurboKnockout-floxed小鼠与组织特异性表 达Cre酶的小鼠进行杂交后,可以在特定的组织或细胞中敲除该基因,而该基因在其它组织或细胞表达正常。

 

应用

1、用于具有胚胎致死性目的基因的研究;

2、用于研究基因在特定的组织或细胞中的生理病理功能;

3、与控制Cre表达的其它诱导系统相结合,还可以对某一基因的表达同时实现在时间和空间两方面的调控。

 

建系原则与流程

1、与Cre小鼠杂交:TurboKnockout-floxed小鼠与组织特异性的Cre小鼠杂交,获得去除Neo抗性且单条染色体有缺失的阳性F1代组织特异性cKO杂合子小鼠(+/-);

2、挑选一对F1 代小鼠进行自交, 通过 PCR 鉴定筛选得到组织特异性去除基因的F2代cKO纯合子小鼠(-/-)。

基因敲入小鼠

基 因敲入可以在目的基因位置引入特定的突变或外源基因。比如在目的基因上引入点突变(模拟人类遗传疾病模型) ;或将报告基因(如EGFP,mRFP,mCherry,mYFP,或LacZ等)通过同源重组的方式引入目的基因的特定位点,从而可以通过报告基因来跟 踪目标基因的表达。也可以用报告基因取代小鼠本身的基因,使KO/KI同时发生。

 

应用

1、用于药物筛选相关研究;

2、用于信号通路的研究;

3、用于示踪的相关研究。

 

建系原则与流程

1、去除抗性基因 Neo:选择阳性TurboKnockout KI小鼠与野生型小鼠杂交,获得去除打靶载体中的 Neo 基因的杂合子F1 代小鼠;

2、再挑选一对杂合子F1 代小鼠进行自交,通过 PCR 鉴定筛选得到去除NeoF2代纯合子KI小鼠。

 

人源化小鼠 (服务于辉瑞、阿斯利康、恒瑞医药等知名药企)

人 源化小鼠模型是指带有功能性的人类基因、细胞或组织的小鼠模型。这种模型通常被用于人类疾病体内研究(in vivo study)的活体替代模型。由于人类生理与动物生理有显著的差别,利用动物模型得到的实验结果有时不能适用到人体上。比如, 有些利用小鼠等动物模型开发 的药物在人体上并没有效果。所以,利用转基因或同源重组的方法,将人类基因“放置”在小鼠模型上所制备的人源化小鼠模型,大大提高了这类小鼠模型作为模拟 某些人类疾病的有效性。

 

应用
1、在艾滋病、癌症、传染病、人类退化性疾病、血液病研究领域等都有广泛的应用;
2、药物临床前模拟实验。

 

 

KO-First技术制作基因敲除鼠

KO-First技术是通过在内含子中插入一个两边带有FRT位点的基因破坏盒来达到敲除的目的,这个破坏盒含有Splice acceptor,报告基因和Neo。除此之外,在目的基因敲除的外显子两侧各插入两个LoxP位点。因此得到的小鼠是目的基因敲除同时敲入报告基因与抗性基因的小鼠。通过灵活选择和Flp/FRT重组系统和Cre/LoxP重组系统,可达到同时获得完全性敲除和条件性敲除的实验目的。即当该小鼠与Flp小鼠交配时,可还原已敲除基因的表达,获得基因条件性敲除小鼠,在此基础上Cre小鼠交配又可获得目的基因敲除小鼠。