sigma-aldrich公司近日宣布,Sigma遗传工程(SAGE)实验室通过CompoZr®锌指核酸酶技术**实现了大鼠中一个内源基因的组织特异性敲除。
二十年来,这种产生复杂的**模型的方法只能在小鼠上开展。然而,大鼠在许多生理特性上要比小鼠更为接近人类,是建立人类**模型的理想对象。许多遗传特征表明:大鼠的约2.5万到3万个基因中的90%与人类和小鼠相似,其较大体形使其成为通过连续采样进行**评估的理想模型。
传统的基因敲除会敲掉整个动物中的某个基因。相比之下,条件性基因敲除(conditional gene knockout)则是一项相对较新的技术,它能够仅仅敲掉相关组织或器官中的某个基因,从而让我们更准确地了解基因功能。条件性基因敲除还能在发育的某个点敲除基因,便于我们研究胚胎中哪些基因的缺失是致死的,但其成体中的功能丧志对研究许多人类**很关键。
SAGE实验室的主管Edward Weinstein谈道:“将近89%的候选**未能通过审批。基础研究以及**开发的研究人员需要更具预测性的动物模型,而这些模型的生理学、生物学和遗传学应能更真实地反映特定的人体条件。SAGE实验室正应用ZFN技术来实现****的遗传操作,如大鼠中组织特异性的基因敲除。”
利用条件性敲除方法,SAGE实验室的科学家产生了一对大鼠品系,其中两个重要的基因Crhr1 和Grin1已从特定的神经元群体中敲除。Crhr1 和Grin1分别与抑郁症和精神分裂症相关。在这之前,SAGE实验室的科学家们已经利用Sigma**的CompoZr® 锌指核酸酶技术,通过SAGEspeed™ 模式创建过程创建了自闭症大鼠模型。
Sigma-Aldrich在4年前推出了CompoZr 锌指核酸酶技术。锌指核酸酶是一类改造过的DNA结合蛋白。它们能够识别并结合指定的位点,高效且**地切断靶DNA。随后细胞利用天然的DNA修复过程 ——“同源定向修复”或“非同源末端连接”来**靶的断裂。这样,研究人员就能够随心所欲地进行基因组编辑,包括基因修复、基因删除和定向的基因添加。
利用ZFN灵活特异的特点,Sigma 已经研制出针对大鼠全基因组范围的 ZFN,能够高效特异地对大鼠每一个基因进行敲除或编辑。应用 ZFN技术,Sigma 公司已经获得多种基因敲除的大鼠模型,对人类**的发病机理、**以及新**的研制提供了良好的试验平台。