条件性基因敲除小鼠是一种通过基因敲除技术制作的动物模型,其特点是目的基因在特定组织或细胞中不表达,而在其他组织或细胞中正常表达。
优势:与全基因敲除相比,条件性基因敲除小鼠能够避免胚胎致死和复杂的表型问题。同时,由于目的基因只在特定组织中失活,这种模型可以用于研究该基因在特定组织中的功能,而在其他组织中仍能正常表达。
限制:设计条件性基因敲除小鼠需要对基因进行全面的分析,以避免敲除导致内源性基因表达下调或截短蛋白的表达。此外,获得组织特异性敲除小鼠需要与表达重组酶的小鼠进行交配,相比全基因敲除小鼠模型,繁殖时间至少需要多交配一代。
条件性基因敲除小鼠主要通过染色体位点特异性重组酶系统来实现,其中最常用的是Cre-LoxP系统。这一系统在待敲除的目的基因序列两端各放置一个LoxP序列,从而得到Floxed(Flanked by loxP)小鼠。在与表达Cre重组酶的小鼠杂交之前,floxed小鼠的目的基因表达完全正常,避免了全基因敲除可能导致的胚胎致死。而当floxed小鼠与组织特异性表达Cre重组酶的小鼠杂交后,就可以获得目的基因在特定组织或细胞中被敲除的小鼠,而在其他组织或细胞中仍然正常表达。
通过与不同的Cre重组酶小鼠杂交,floxed小鼠的目的基因敲除可以发生在小鼠的任何组织或细胞中。此外,结合控制Cre重组酶表达的诱导系统,还可以实现对目的基因表达的时空两方面调控。
研究具有胚胎致死性目的基因;
探究目的基因在特定组织中的生理或病理功能;
确认药物的靶标;
进行药物的毒理学研究。
[1] 王晶;董芳芳;李晓锋;舒冰;施杞;王拥军;周重建。益气化瘀方减轻HIF-1α条件性基因敲除小鼠椎间盘退变的研究。《第十九届全国中西医结合骨伤科学术研讨会论文汇编》2012年。