Циљање гена

С Википедије, слободне енциклопедије
Химерни миш са модификованим геном боје крзна и његови потомци

Циљање гена је генетичка техника која се користи хомологну рекомбинацију за промену ендогеног гена. Овај метод се може користити за брисање гена, уклањање ексона, додавање гена, и увођење места мутација. Циљање гене може да буде трајно или условно. Услови могу да буду специфично време током развоја / живота организма или ограничење на специфична ткива. Циљање гена захтева креирање специфичних вектора за сваки жељени ген. Метод се може користити за сваки ген, независно од транскрипционе активности или величине гена.

Методи[уреди | уреди извор]

Дивљи-тип Physcomitrella и нокаут маховине. Девијације фенотипа су индуковане променама гена.[1]

Методи циљања гена су развијени за неколико модел организама и могу да варирају у зависности од коришћене врсте. Генерално се циљна конструкција формира од ДНК генерисане у бактеријама. Она типично садржи део циљног гена, репортер ген, и (доминантни) селективни маркер.

Да би се мењали гени миша, ова конструкција се затим уметне у ембрионске матичне ћелије у култури. Након селекције ћелија са коректним уметањем, оне се могу користити унутар ткива миша путем ембрионске ињекције. Коначно, химерни мишеви где су модификоване ћелије формирале репродуктивне органе се бирају процесом узгоја. Након тог корака целокупно тело миша је базирано на изабраним ембрионским матичним ћелијама.

Код маховине, ова конструкција се инкубира заједно са свеже изолованим протопластима и полиетилен гликолом. Маховине су хаплоидни организми,[2] те се регенерација филаментата маховине (протонема) може директно тестирати за присуство генских промена, било третманом антибиотицима или применом ПЦР-а. Пошто су маховине јединствене међу биљкама, ова процедура за реверзну генетику је једнако ефикасна као и код квасаца.[3] Употребом прилагођених процедура, циљање гене је успешно примењено и код говеда, овци, свиња, и многих гљива.

Фреквенција циљања гена се може знатно побољшати употребом дизајнираних ендонуклеаза као што су нуклеаза цинковог прста,[4] дизајнираних хоминг ендонуклеаза,[5] и нуклеаза базираних на дизајнираним ТАЛ ефекторима.[6] Овај метод је примењен на бројне врсте међу којима су Drosophila melanogaster,[4] дуван,[7][8] кукуруз,[9] људске ћелије,[10] мишеви,[11] и пацови.[11]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Егенер, Т.; Гранадо, Ј.; Гуиттон, M. C.; Хохе, А.; Холторф, Х.; Луцхт, Ј. M.; Ренсинг, С. А.; Сцхлинк, К.; et al. (2002). „High frequency of phenotypic deviations in Physcomitrella patens plants transformed with a gene-disruption library.”. BMC Plant Biology. 2: 6. PMC 117800 Слободан приступ. PMID 12123528. doi:10.1186/1471-2229-2-6. 
  2. ^ Ralf Reski (1998): Development, genetics and molecular biology of mosses. Botanica Acta 111, 1-15.
  3. ^ Ralf Reski (1998): Physcomitrella and Arabidopsis: the David and Goliath of reverse genetics. Trends Plant in Science 3, 209-210. [1] Архивирано 2012-09-10 на сајту Archive.today
  4. ^ а б Бибикова, M.; Беумер, К.; Траутман, Ј.; Царролл, D. (2003). „Енханцинг Гене Таргетинг wитх Десигнед Зинц Фингер Нуцлеасес”. Сциенце. 300 (5620): 764. ПМИД 12730594. дои:10.1126/сциенце.1079512. 
  5. ^ Гризот, С.; Смитх, Ј.; Дабоусси, Ф.; Прието, Ј.; Редондо, П.; Мерино, Н.; Виллате, M.; Тхомас, С.; et al. (2009). „Efficient targeting of a SCID gene by an engineered single-chain homing endonuclease”. Nucleic Acids Research. 37 (16): 5405. PMC 2760784 Слободан приступ. PMID 19584299. doi:10.1093/nar/gkp548. 
  6. ^ Miller, J. C.; Tan, S.; Qiao, G.; Barlow, K. A.; Wang, J.; Xia, D. F.; Meng, X.; Paschon, D. E.; et al. (2010). „A TALE nuclease architecture for efficient genome editing”. Nature Biotechnology. 29 (2): 143. PMID 21179091. doi:10.1038/nbt.1755. 
  7. ^ Cai, C. Q.; Doyon, Y.; Ainley, W. M.; Miller, J. C.; Dekelver, R. C.; Moehle, E. A.; Rock, J. M.; Lee, Y. L.; et al. (2008). „Targeted transgene integration in plant cells using designed zinc finger nucleases”. Plant Molecular Biology. 69 (6): 699—709. PMID 19112554. doi:10.1007/s11103-008-9449-7. ISBN 1110300894497. 
  8. ^ Townsend, J. A.; Wright, D. A.; Winfrey, R. J.; Fu, F.; Maeder, M. L.; Joung, J. K.; Voytas, D. F. (2009). „High-frequency modification of plant genes using engineered zinc-finger nucleases”. Nature. 459 (7245): 442—445. Bibcode:2009Natur.459..442T. PMC 2743854 Слободан приступ. PMID 19404258. doi:10.1038/nature07845. 
  9. ^ Shukla, V. K.; Doyon, Y.; Miller, J. C.; Dekelver, R. C.; Moehle, E. A.; Worden, S. E.; Mitchell, J. C.; Arnold, N. L.; et al. (2009). „Precise genome modification in the crop species Zea mays using zinc-finger nucleases”. Nature. 459 (7245): 437—41. Bibcode:2009Natur.459..437S. PMID 19404259. doi:10.1038/nature07992. 
  10. ^ Urnov, F. D.; Miller, J. C.; Lee, Y. L.; Beausejour, C. M.; Rock, J. M.; Augustus, S.; Jamieson, A. C.; Porteus, M. H.; et al. (2005). „Highly efficient endogenous human gene correction using designed zinc-finger nucleases”. Nature. 435 (7042): 646—651. Bibcode:2005Natur.435..646U. PMID 15806097. doi:10.1038/nature03556. 
  11. ^ а б Cui, X.; Ji, D.; Fisher, D. A.; Wu, Y.; Briner, D. M.; Weinstein, E. J. (2010). „Targeted integration in rat and mouse embryos with zinc-finger nucleases”. Nature Biotechnology. 29 (1): 64. PMID 21151125. doi:10.1038/nbt.1731. 

Spoljašnje veze[уреди | уреди извор]

Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ciljanje_gena&oldid=26735875”