接着上次的再写点吧,毕竟这样可以帮助整理一下自己的思路。
发现virus可以把相关的基因带入染色体并可以稳定遗传给下一代,这对ES种质性的modification是个big good news。但是,还是要解决一些关于基因整合的特异性问题。如果引入的外源基因是randomly insertion,那就是transgenic技术,应用非常有限并且可能存在非常多的uncertainty。比如可能导致正常染色体区域的中断,这些都是实现应用的重大问题。
这个时候,另外两位诺贝尔奖获得者的工作重要性就出来了。 Capecchi以及Oliver Smithies非常重要的贡献就是解决了特异性的基因修饰的问题。这时,之前在细菌里得到的基因重组的理论显示其powerful的aspect。下面会讲到这一点。
so,科学的研究都是前仆后继的,听到的一个说法是,上帝因人类始祖犯罪把永生从他们身上夺去,但是人类依靠文明的传承将整个历史串联起来,似乎在另外一种意义上延续了生命。当然,这个说法有点突出人类为了得到智慧果而与God争斗的意味:)
1958年诺贝尔奖获得者Joshua Lederberg发现在bacteria里,存在一种很有意思的现象,一条染色体上的两个同源臂,可以在分裂的时候互相交换,就是发生了同源重组.(Homologous recombination)通俗的说,就是一条拉链的两边在拉动的时候,左边的部分被置换到右边.这样,一些基因信息就发生了交换,如果同源臂上的基因有不同,这样就有可能产生有意义的变异(mutation).这个原理后来人们发现也可以应用到真核生物里,就是高等的生物中也存在这样的现象.那么显然,如果要特异性的在某个染色体区段置换入一个基因,就必需知道置入区域两端的染色体组成,然后在被置入的基因两端也加上相同的组成,这样在重组酶的作用下,就会发生外源基因特异性的代换.

如上图示意,在染色体进一步复制过程中,蓝色部分被逐渐置换入绿色的区域.整个过程还是比较复杂的。但是具体应用起来,可以用下面的图来示意.
两边的橙色同源成分必须严格一致,这样含有外源基因的target vector在转入ES细胞后,经过重组,就可以把想要改造的基因进行置换了。
这样看上去已经完成了,但是在实际操作中,由于重组发生的效率以及转染可能存在的差异,必须有一个好的选择标记. 并且在选择压力存在之下,重组也才会更有效率.Capecchi以及Oliver Smithies首次在这个系统内用了neo以及tk的双重筛选。也就是,只有在新霉素正筛选以及胸腺嘧啶激酶的负筛选下,得到的克隆才是真正发生了重组有意义的克隆...
巴拉巴拉这么些,看得出科学工作的精妙以及繁琐细致了吧.到上面为止,真正的targetting技术才得到蓬勃的应用和发展,此后相继出现的conditional KO以及Knock in技术无非都是based on上面的进一步发展.




2 Responses to“重组以及筛选”
1
lethe
10/14 2007, 23:50 Say: [Reply]
2
pony
10/15 2007, 02:34 Say: [Reply]
恩
是不是改变了染色体
人就活不长了?
改变了染色体,可以导致很多的结果,疾病变异或者lethal,染色体是基因信息的承载体啊,而基因则是生命的生物学基础