在小鼠进行基因打靶的研究进展

杨 晓 黄培堂 黄翠芬
(军事医学科学院 生物 工程研究所, 100071. Email: yangx@nic . bmi.ac.cn)
摘要 基因打靶是在 生物 活体研究基因功能的有效手段. 通过基因打靶可以对小鼠染色体组进行特异性的遗传修饰包括简单的基因剔除点突变的引入染色体组大片段的删除和重排以及外源基因的定位整合等. 近年来的研究表明, 对基因打靶进行时间和空间上的调控已成为可能.
关键词 基因打靶 基因剔除 基因敲入 染色体组工程

自20 世纪80 年代早期胚胎干细胞技术建立[1, 2]及13 年前第1 例基因剔除小鼠诞生以来在小鼠进行基因打靶的研究进展迅速, 给现代生物学研究带来了革命性的变化. 基因打靶是在胚胎干细胞技术和同源重组技术基础上发展起来的可以改变生物活体遗传信息的技术手段.胚胎干细胞是从早期胚胎中分离出来的多潜能细胞, 经过体外的培养和遗传修饰, 仍然具有分化的全能性. 它们经显微注射可被引入着床前的胚胎中, 并发育成包括生殖系在内的各种组织[3](图1). Smithies 最早于1985 年在哺乳动物细胞中实现了同源重组. 他和Capecchi 的研究小组两年后在胚胎干细胞中分别实现了基因的定位剔除[4, 5]. 目前在胚胎干细胞进行同源重组已经成为一种对小鼠染色体组上任意位点进行遗传修饰的常规技术.