技术:基因陷阱抓住'淘汰'小鼠

日期:2018-01-18 09:08:01 作者:萧框褛 阅读:

作者:Andy Coghlan遗传学家将接受50万株突变小鼠的帮助每个菌株都有一个缺陷基因,因此遗传学家可以研究“沉默”基因的功能通过提供具有所有10万个人类基因的有缺陷小鼠等级的菌株,德克萨斯州的一家公司希望加快寻找新的药物和治疗方法 “拥有这一系列哺乳动物突变体将大大加速基因研究,”德克萨斯州伍德兰兹公司Lexicon Genetics总裁亚瑟·桑兹(Arthur Sands)说由于小鼠和人类基因组在染色体上具有大致相同数量的基因,相同大小的基因组和相同顺序的基因,因此小鼠成为研究人类遗传学的良好主题此外,现有的“敲除”小鼠表现出与缺乏相同基因的人非常相似的症状已有约400株敲除小鼠但是,生产它们所需的工作是巨大的,需要几年时间例如,癌症倾向的p53敲除小鼠,缺乏通常可预防肿瘤的基因,需要三年时间才能发展在新技术的帮助下,Lexicon希望提供所有可能的敲除菌株的现成版本每种菌株的胚胎细胞将在-175℃下储存在液氮中,并在需要时生长成小鼠遗传学家通常必须使用称为同源重组的复杂技术从头开发每个敲除菌株到目前为止,Lexicon仅生产了200株敲除小鼠,但它表示其技术将使其能够在五年内生产50万株该公司打算每个基因提供大约5个菌株,其中一些基因功能完全消除,有些仅仅受损 “两者都可以为遗传学家提供有用的信息,”Lexicon首席科学家格伦弗里德里希说随附的数据库将列出对应于每个菌株中的残基基因的DNA序列研究特定基因的研究人员可以在数据库中搜索相似的DNA序列并命令相应的小鼠品系 Lexicon正在使用一种新的“基因诱捕”技术它不会提供该方法的全部细节,因为它尚未获得专利该公司将说它依赖于特殊构造的小鼠莫洛尼病毒,这通常会导致小鼠白血病研究人员改变了病毒,以便破坏小鼠基因,但不能繁殖为了生产每种菌株,研究人员首先从三日龄的小鼠胚胎或胚泡中收获原始细胞然后,他们将这些胚胎干细胞暴露于工程病毒,工程病毒随机整合到小鼠DNA中,破坏它所击中的任何基因如果病毒落入基因而非一段“垃圾DNA”中,它将插入一种基因,使干细胞对抗生素新霉素具有抗性为了确保只有具有破坏基因的细胞存活下来,弗里德里希的研究小组将一群受感染的干细胞暴露于新霉素,从而杀死任何其他细胞病毒中加入的其他遗传机制让团队从每种突变干细胞培养物中回收原始破坏基因的片段通过解码这些称为表达序列标签的片段的DNA序列,公司可以在其数据库中记录对应于每种突变株的特定DNA序列弗里德里希说,数据库是必不可少的,因为这是研究人员检查特定基因序列以追踪匹配菌株的唯一途径当订购特定菌株时,Lexicon将从冰箱中取出适当的培养物,并通过细针将细胞注入胚泡中,胚泡植入成年小鼠的子宫中当小鼠出生20天后,它们每个携带一个有缺陷的基因拷贝然后,订购小鼠的研究人员可以通过交配他们收到的动物来繁殖完整的敲除物 “四分之一的垃圾将有两份有缺陷的基因,”弗里德里希说 Sands说,许多菌株可以立即生产,因为每种病毒都会在每个干细胞中敲出不同的基因 “在我看来,这似乎是一个很棒的概念,”科隆大学生物系分子遗传学教授Klaus Rajewsky说道,