北京鳌拜赛图基因生物技术有限公司的产品和服务
基因敲入是根据实验要求,将特定的突变或外源基因导入目的基因。比如在目标基因中引入点突变(模拟人类遗传疾病);或者通过同源重组将报告基因(如EGFP、mRFP、mCherry、mYFP、Thy1.1或LacZ)导入目的基因的特定位点,通过报告基因的表达来追踪目的基因的表达。通过报告基因表达,我们可以研究基因表达谱。报告基因也可以用来替换小鼠自身的基因,这样敲除/敲入就可以同时发生。
1.2人源化小鼠模型
人源化小鼠模型是指具有功能性人类基因、细胞或组织的小鼠模型。该模型通常用作活体替代模型,用于人体疾病的体内研究。人源化小鼠模型应用广泛,如艾滋病、癌症、传染病、人类退行性疾病、血液病等研究领域。近年来,具有人类基因的人源化小鼠模型被证明在解码人类疾病奥秘方面具有巨大的优势和广阔的应用前景。由于人体生理学与动物生理学的明显区别,利用动物模型得到的实验结果有时不能应用于人体。比如一些利用小鼠等动物模型研发的药物,对人体没有影响。因此,通过转基因或同源重组将人类基因“放置”在小鼠模型上制备的人源化小鼠模型,将是研究某些人类疾病的有效工具。
1.3有条件淘汰
条件基因敲除主要通过Cre-LoxP/ FLP-frt重组系统实现。这两个系统是染色体位点特异性重组酶系统。例如,将loxP(或Frt)序列置于待敲除的靶DNA序列的两端,得到flox(侧翼为loxP)小鼠。将Flox小鼠与细胞特异性表达Cre(或Flp)的小鼠交配,获得特定细胞中靶基因被敲除的小鼠,即条件基因敲除小鼠。其应用可使目的基因的表达或缺失发生在实验动物发育的某一阶段或某一特定组织器官,使小鼠基因组的修饰范围和时间处于可控状态。此外,如果与其他控制Cre或Flp表达的诱导系统结合,还可以在时间和空间上调控一个基因。1.4常规基因敲除小鼠
全基因敲除是用外源DNA序列(多数情况下用于药物筛选的新霉素抗性基因)替换目的基因,从而达到目的基因失活。用于常规敲除的基因靶向质粒的构建相对简单。一般有阳性筛选基因(如NeoR、潮霉素抗性基因)和阴性筛选基因(如TK)。阳性筛选基因位于两条同源臂的中间,阴性筛选基因一般位于一条同源臂的外侧。阳性筛选基因与分子生物学实验中质粒上的氨苄青霉素等耐药基因相似。在转染小鼠胚胎干细胞之前,一般需要将靶向载体线性化,然后通过电转化将靶向载体导入小鼠胚胎干细胞。线性靶向载体将整合到染色体中。在抗生素(如G418)存在的情况下,只有染色体上带有重组靶向载体的胚胎干细胞才能存活和增殖。如果是同源重组,阴性筛选基因会丢失,导致无法表达。如果是随机插入,一般会保留同源臂外的阴性筛选基因。传统上,阴性筛选基因通常使用来自HSV的胸苷激酶基因,该基因会将更昔洛韦转化为核苷类似物,并在基因组复制过程中整合到新合成的DNA链中,导致DNA复制停止。因此,更昔洛韦可以抑制随机插入靶向载体的胚胎干细胞的增殖。由于更昔洛韦经常影响嵌合小鼠的种系传递,所以现在很少使用TK基因作为靶向载体的阴性筛选基因。目前最常用的是DTA(白喉毒素亚单位A)。在随机插入的情况下,如果有DTA表达,DTA可以直接杀死细胞,不需要加入更昔洛韦进行阴性筛选。如果不知道一个基因被敲除后会不会致死,最好做条件基因敲除。条件基因敲除通过与Cre Deletor小鼠交配可以获得完全敲除的小鼠。但如果直接准备所有的敲除小鼠,一旦是致死基因,可能就要重新开始条件敲除,造成时间和金钱的双重损失。
Rosa基因座为1.5的转基因小鼠
传统的转基因小鼠一般是用质粒原核注射受精卵制备的。通常会获得多个创始人。不同菌株由于质粒在染色体上的整合点和拷贝数不同,不容易得到一致的结果。由于转基因小鼠传代后拷贝数的稀释和基因沉默,同一品系的表型也容易在传代过程中丢失,导致实验结果无法重复。目前大多数实验室通过定点转基因的方式制备转基因小鼠。最常用的网站是Rosa26。到目前为止,利用Rosa26位点开发的转基因小鼠已经超过200种。
Rosa26基因敲入技术由Phillipe Soriano首先建立和发展。在最初的设计中,在目的基因cDNA的上游有一个转录终止序列“stop”(SV40 Polya A序列(tPA)的三个拷贝),在转录终止序列的两端有一个Loxp位点,这个结构被定点嵌入Rosa26基因的位置,整个结构的转录由Rosa26启动子控制。没有Cre,由于Rosa26启动子和目的基因之间存在“STOP ”,目的基因不能表达。如果有Cre表达,Cre重组酶将去除“停止”,Rosa26启动子可以启动靶基因的表达。大量研究证实,Rosa26基因可以在几乎所有组织中编码一种不必要的核RNA,是外源基因插入的热点。Rosa26位点基因嵌入技术能有效建立多用途条件转基因小鼠模型,因此越来越受到科学家的青睐。然而,由于Rosa26启动子在某些组织中启动能力有限,目的基因往往达不到研究人员要求的表达水平。为了解决这个问题,可以对原有的Rosa26基因敲入系统进行改进,引入一个强有力的启动子,比如由鸡肌动蛋白启动子和CMV增强子组成的CAG启动子,用这个杂合启动子替换Rosa26启动子,从而有效启动目的基因的表达。1.免疫小鼠模型
1.1 IL17- GFP敲入小鼠
1.2 IL23- GFP敲入小鼠
1.3 IL25- GFP敲入小鼠
2.疾病小鼠模型
2.1 p53基因敲除小鼠
2.2 ApoE基因敲除小鼠
3工具鼠标模型
3.1pcag-stop-DTR-2a-EGFP小鼠该服务的目的是提供基因敲除小鼠的系统和全面的表型分析。每一只敲除鼠的研发都是一个资金投入很大的项目。由于研究人员有自己的专业顾虑或者实验人员的资源有限,往往只对模型小鼠进行部分分析。一个基因通常在许多不同的组织或细胞中起着重要的作用。因此,有必要对获得的基因敲除小鼠进行全面系统的表型分析,从而给出完整的实验数据。
表型分析平台将帮助客户了解他们研究的基因的新功能,增加他们的科研竞争力。新表型的发现将有助于发现与人类疾病相关的小鼠基因,建立人类重要疾病的动物模型,为人类疾病治疗的研究做出贡献。
BIOSETO公司的表型分析团队由来自不同领域的博士、硕士研究人员组成。表型分析平台将从代谢、免疫(免疫系统和细胞分析)、神经生物学、胚胎和器官发育、心血管疾病、哮喘、EAE、类风湿性关节炎、感染、畸形、癌变、行为和认知等多个方面进行筛选,以期发现未知的新表型。由于生命科学研究发展迅速,单个实验室的知识和资源有限,优势互补的合作可以加快科研的步伐。BioSato愿意与客户合作进行以下模型的研发(包括但不限于):自身免疫、癌症、神经系统疾病、感染性疾病、血液系统疾病等人类疾病的小鼠模型的开发,以及一些在基础科学研究中发挥重要作用的小鼠模型的开发。