Можем ли мы отключить каспазу-9 *и* избежать фенотипа рака молочной железы в нашей мышиной модели?

Короткий ответ заключается в том, что это, вероятно, плохой эксперимент; поскольку это будет дорого и вряд ли предоставит полезную новую информацию.

Длинный ответ (т.е. почему) состоит в том, что идентификация интересного целевого гена (например, каспазы-9 при раке молочной железы) является лишь первым шагом, и перед планированием эксперимента (особенно дорогостоящего, требующего многочисленных экспериментов) требуется серьезное изучение того, что уже известно. мышей).

Каспаза-9 является критическим эффектором апоптоза через митохондриальный путь. Многие различные сигналы, такие как повреждение ДНК, стресс эндоплазматического ретикулума и т. д., вызывают гибель клеток по этому пути. Это важно как для нормального развития, так и для профилактики рака. Гомозиготная делеция каспазы-9 смертельна, мыши не доживают до зрелого возраста. ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6153/ ) Потребуется условный нокаут каспазы-9 в клетках рака молочной железы, а не глобальная делеция.

Кроме того, учитывая известные функции каспазы-9, этот эксперимент вряд ли даст новую интересную информацию. Этот путь хорошо изучен и, как известно, играет важную роль в развитии рака (сопротивление гибели клеток; отличительный признак рака: http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(11)00127-9 ). 9 делает клетки устойчивыми к сигналам апоптоза через митохондриальный путь (они не умрут, когда получат эти «самоубийственные» сигналы). Это позволяет мутантным клеткам выживать, когда в противном случае они должны были бы погибнуть. Раковые клетки также могут стать устойчивыми к этому пути с помощью других средств (таких как повышающая регуляция антиапоптотических членов семейства Bcl-2.

Многие ученые уже изучают, как восстановить нормальную функцию этих путей при различных видах рака; что вы надеетесь узнать, взломав его, что еще неизвестно (я не говорю, что не может быть веских причин, но если у вас их нет, вы не должны этого делать).

Похоже, это стандартная процедура эксперимента по спасению нокаута и комплементации.

Порода 2 может быть получена из породы 3 (при условии, что ген каспазы 9 действительно вызывает рак, когда он не экспрессируется).

Во-первых, нокаутируйте каспазу 9 из дикого типа, создав породу 3. Убедитесь, что фенотип рака показан и является статистически значимым.

Затем трансформируйте породу 3 искусственной копией гена каспазы 9 в альтернативном месте хромосомы. Эта порода (Порода 2) будет служить положительным контролем для гена и должна вести себя идентично дикому типу.

Наконец, вы можете получить несколько пород мышей, трансформированных различными версиями гена (например, серин/треониновый мутагенез для определения специфичности киназы), чтобы определить мутации, которые приводят к тому, что белок каспазы 9 становится нефункциональным. Альтернативно, тот же ген, но с более сильным/слабым промотором, можно использовать для определения дозозависимых эффектов гена.

В этой статье , касающейся гена циркадных часов, показана общая процедура, необходимая для проведения такого эксперимента по спасению комплементации.

Кажется, вы путаетесь с каким-то другим геном вместо каспазы 9, но если нокаут какого-то гена вызывает развитие рака молочной железы, и вы хотите сравнить что-то между нераковыми и раковыми состояниями, вы можете пойти несколькими путями:

1. Посмотрите, могут ли у вас однопометники быть переносчиками и не переносчиками рака. Вы могли бы их сравнить. Иногда фенотип не выражен на 100% у мышей в течение жизни или в более молодом возрасте.

2. Рак молочной железы редко встречается у мужчин, вероятно, и у мышей тоже; думаю, вы могли бы сравнить то, что вы хотите видеть между мужчинами и женщинами.

3. Когда вы скрещиваете мышей KO с другими штаммами, возникновение фенотипа может варьироваться. Затем вы можете сравнить то, что вы хотите увидеть, между менее и более восприимчивыми штаммами мышей.