Возможна ли экспрессия мутантного гена только в определенной ткани?

Представьте, что кто-то пытается создать нокаутную мышь по гену, но это приводит к летальности гомозиготных.

Можно ли экспрессировать этот мутантный ген только в конкретной интересующей ткани, чтобы получить представление о том, какой фенотип он вызывает? Кто-нибудь знает эксперимент, в котором использовалась эта идея или что-то подобное?

это возможно, но обычно непонятно, как это сделать.
@shigeta, можешь расширить?
Я хотел бы прокомментировать язык. Вы начинаете со слов «экспрессировать мутантный ген только в определенной ткани». Затем вы упоминаете конкретную мутацию: KO. КО-ген - отсутствие экспрессии гена. В конце вы снова говорите «выразите этот мутантный ген». Я полагаю, вы имели в виду условный нокаут .
В то время как удаление гена, по крайней мере, изучено довольно хорошо, тканеспецифическая экспрессия затруднена, потому что последовательности ДНК, которые кодируют логику у животных, когда эти гены активны, плохо изучены. Я считаю, что это было разработано только для небольшого числа случаев.
@shigeta Вы имеете в виду, что вы можете улавливать маркеры тканей, но мы не знаем, как формируется определенная ткань или из чего она состоит?
@aandreev извините, я так загружен, что не могу нормально работать, но тканеспецифические промоторы могут экспрессировать ген только на мгновение в развитии (и никогда больше) или не быть полностью специфичными для данного органа. поскольку мы не можем посмотреть на последовательность ДНК и предсказать, какой будет картина транскрипции генов, вам придется наблюдать за остальными органами в течение всей жизни (или нескольких жизней), чтобы быть уверенным. много работы!

Ответы (1)

Это называется условной мутацией .

Вы флоксируете ( размещаете lox -сайты вокруг) интересующий ген и экспрессируете рекомбиназу Cre, управляемую промотором, специфичным для интересующей ткани.

Иллюстрация отсюда :

На этом изображении показано, как систему Cre-lox можно использовать для получения тканеспецифичных мышей с нокаутом GFP.

Используя химически активируемый вариант рекомбиназы Cre ( cre-ER ), вы можете создать нокаут в некоторых клетках интересующей ткани, а не во всех.

Дополнение : немного странный, но все же полезный метод — получение КО с помощью системы CRISPR/Cas9. Тканеспецифичная экспрессия белка Cas9 вместе с ген-специфичной sgRNA, вероятно, будет производить KO мозаичным образом. Одним из положительных моментов является то, что для такого подхода требуется только одна трансгенная линия, например Tg ( промотор : Cas9; sgRNA)

Дополнение : (по предложению WYSIWYG) вы можете экспрессировать shRNA или другой продукт, препятствующий транскрипции гена, с промотора, который активен только в определенной ткани/определенном периоде времени. А прелесть генетической/биоинженерии в том, что вы можете комбинировать несколько методов для дополнительного контроля, надежности, эффективности и т. д.

Взято отсюда :

Индуцибельный и специфичный для продажи ген KO с кшРНК

Индуцибельный и специфичный для продажи ген KO с кшРНК

Для дальнейшего чтения:

http://cre.jax.org/introduction.html

http://link.springer.com/protocol/10.1385/1-59259-065-9:477#page-1

Обновлять

Я перечитал вопрос ОП и, как прокомментировал его, чувствую некоторое замешательство. Поэтому я хотел бы также упомянуть способ экспрессии мутировавшего гена в конкретной ткани, который при конститутивной экспрессии (все время и везде) является летальным. Представьте себе какой-нибудь очень сильный онкоген. Или что-то вроде клеточно-токсичного белка, например, химически активируемой нитроредуктазы или активируемого светом Killer-red . Или это может быть мутированная версия вашего любимого синаптического белка, который при экспрессии во всех нейронах вызывает тяжелый летальный фенотип.

Что вы делаете, так это создаете трансгенное животное со слиянием трансгена и GFP (нитроредуктаза, KillerRed и т . д. ), которое имеет стоп-кодоны floxed впереди, и скрещиваете это животное с трансгенным с тканеспецифическим CreER (например). То, что вы получаете, это животное, которое при инъекции тамоксифена начинает экспрессировать мутировавший ген/токсичный белок в интересующей ткани. Тогда вы уверены, что только GFP-положительные клетки экспрессируют этот ген. Вот как вы «экспрессируете этот мутантный ген только в конкретной интересующей ткани, чтобы получить представление о том, какой фенотип он вызывает».

Дополнительная информация: для нокдаунов кшРНК может быть экспрессирована в желаемом типе клеток.
Обратите внимание, что для получения нокаута с системой Cre/LoxP требуется еще одно скрещивание, поскольку F1 является гетерозиготным по гену floxed. Вам нужно скрестить Cre +/0; target +/floxмышей из F1 с target flox/floxF0, чтобы получить Cre +/0; target flox/floxF2.
ага, трудоемко