Cre-loxP、CRISPR-Cas9技术与病毒载体在基因敲除中的联用PPT精选课件
- 格式:pptx
- 大小:4.76 MB
- 文档页数:28
孵化载体先进案例孵化载体是生物技术研究中的重要工具,用于承载外源基因并将其传递给目标细胞。
随着生物技术的发展,孵化载体的设计和应用也越来越先进。
下面列举了10个符合题目要求的孵化载体先进案例。
1. 背景介绍孵化载体的设计是基因工程研究的基础,它可以通过操纵DNA序列,实现基因的克隆、表达和调控。
本文将介绍10个具有先进性的孵化载体案例。
2. pUC19载体pUC19是一种常用的质粒载体,具有小分子量、高复制数和广泛的宿主范围。
它在基因克隆和表达研究中被广泛应用。
3. BAC载体BAC(细菌人工染色体)载体是一种高容量质粒载体,可以携带大片段的外源DNA。
BAC载体在基因组学研究中起到了重要作用。
4. 病毒载体病毒载体是一种利用病毒颗粒传递外源基因的载体。
例如,腺病毒、逆转录病毒等病毒载体可以用于基因治疗和基因传递研究。
5. CRISPR-Cas9系统CRISPR-Cas9系统是一种革命性的基因编辑技术,它利用CRISPR RNA和Cas9蛋白来实现基因组的精确编辑。
CRISPR-Cas9系统已经成为孵化载体设计的重要工具。
6. TALENsTALENs(转录激活样锌指核酸酶)是一种基因编辑工具,可以实现基因组的精确编辑。
TALENs可以设计成孵化载体,用于基因组编辑研究。
7. Cre-loxP系统Cre-loxP系统是一种基因组重组技术,利用Cre重组酶和loxP位点来实现基因组的重排和删除。
Cre-loxP系统可以设计成孵化载体,用于基因组重组研究。
8. RNA干扰载体RNA干扰载体是一种利用RNA干扰技术抑制基因表达的载体。
它可以通过携带特定的RNA序列,使目标基因在转染细胞中被沉默。
9. 全基因组CRISPR筛选库全基因组CRISPR筛选库是一种利用CRISPR-Cas9技术进行基因组范围筛选的工具。
这种筛选库可以设计成孵化载体,用于发现和研究基因功能。
10. 优化的启动子和调控元件优化的启动子和调控元件是一种改良的孵化载体设计策略。
cre-loxp系统在大脑特定区域进行基因敲除的原理Cre-loxp系统是一种常用的基因敲除技术,用于特定区域的基因敲除。
该系统是通过两种转基因技术相互配合实现的,即Cre重组酶和loxp位点。
Cre重组酶是一种由细菌噬菌体产生的酶,能够识别和剪切含有loxp位点的DNA序列,从而实现特定区域的基因敲除。
Cre-loxp系统的原理如下:1. Cre重组酶的表达:首先,使用基因工程技术将Cre酶的编码基因嵌入到转基因小鼠的基因组中,使其能够在特定的组织或细胞类型中产生。
通过引入特定的启动子或组织特异性表达的促进子,可以实现Cre重组酶在目标组织或细胞中的表达。
2. 基因敲除载体:在目标基因的启动子或内含子区域,插入一对loxp位点。
loxp位点是一种特殊的DNA序列,约有34个碱基对,呈倒向重复,用于诱导Cre重组酶的作用。
3. Cre重组酶的介导:一旦Cre重组酶在目标组织或细胞中表达,它能够识别和结合含有loxp位点的DNA序列,并结合在loxp位点上。
Cre重组酶在loxp位点间发生酶活性,通过识别和切割这两个loxp位点间的DNA链,将目标基因位点裂解。
4. 基因敲除效应:一旦目标基因位点被裂解,无法继续正常转录和翻译,从而导致目标基因的敲除。
这样,就实现了在特定区域的基因敲除。
Cre-loxp系统具有以下特点和优点:1. 灵活性:Cre-loxp系统可以在不同的组织或细胞类型中实现基因敲除,由于Cre重组酶的表达是由特定启动子或组织特异性表达的促进子控制的,因此可以实现组织或细胞特定的基因敲除。
2. 高效性:Cre重组酶的催化作用很高效,能够在较短的时间内进行特定区域的基因敲除。
3. 精确性:Cre重组酶只能识别和剪切含有完整loxp位点序列的DNA链,因此能够实现精确的目标基因敲除,而不会对其他基因产生影响。
4. 可逆性:如果需要在特定的时期或特定的组织中恢复目标基因的表达,只需停止Cre重组酶的表达即可。
Creloxp重组系统介导转基因绒山羊标记基因删除的研究的开题报告一、研究背景和意义转基因绒山羊是一种非常有价值的动物模型,可以用于生物医学研究、基因功能分析等方面。
然而,随着生物医学研究的发展,越来越多的功能基因被发现,需要进行进一步的研究。
这些基因的研究需要建立相应的转基因绒山羊模型,但由于现有的转基因技术都存在一定的局限性,因此需要寻找新的方法来改进这一情况。
Cre-loxP重组系统是一种高效、原理简单的基因编辑技术,具有精准、可控、快速等特点,被广泛应用于哺乳动物基因工程技术中。
利用Cre-loxP重组技术可以实现基因敲除、替换等功能,为研究基因在细胞、组织、器官、器系等不同层次的生理和病理调节机制提供了强有力的工具。
二、研究内容和方法本研究将利用Cre-loxP重组技术对绒山羊进行基因敲除,主要包括以下内容:1. 构建ploxP -neomycin-loxP质粒首先设计、合成ploxP -neomycin-loxP质粒,并纯化得到高质量的DNA。
此质粒在Cre-loxP重组系统中起到重要的作用,是实现基因敲除的关键。
2. 优化Cre-loxP重组体系Cre-loxP重组体系是实现基因敲除的基础,需要建立一个高效、稳定、可重复的体系,才能实现对绒山羊基因的准确编辑。
优化Cre-loxP 重组体系,包括传递Cre重组酶,优化重组载体构建等方面。
3. 运用Cre-loxP重组技术敲除绒山羊标记基因选定目标基因进行敲除后,将构建好的质粒ploxP -neomycin-loxP导入到绒山羊胚胎细胞中,然后通过Cre酶介导基因重组,实现对目标基因的敲除。
随后利用PCR、Western印迹和T7E1等技术验证敲除效果。
三、预期结果本研究的预期结果包括:1. 成功构建Cre-loxP重组体系,实现对绒山羊基因的敲除。
2. 验证基因敲除效果,明确目标基因在绒山羊生长发育、健康状态等方面的影响。
3. 探究Cre-loxP重组体系的优缺点,为之后的研究提供参考。
条件性基因敲除的基本原理Cre/loxP重组系统条件性基因敲除的基本原理 Cre / loxP 重组系统条件性基因敲除主要是通过Cre/10xP或者Ftp/FRT重组系统来实现的。
这两个系统都是位点特异性重组酶系统,已发展成为在体内、外进行遗传操作的有力工具。
这两个系统的应用,可以使靶基因的表达或缺失发生在试验动物发育的某一阶段或某一特定的组织器官。
此外,若与控制Cre或Flp表达的其他诱导系统相结合,还可以对某一基因同时实现时空两方面的调控。
1.Cre/loxP系统的原理Cre/loxP系统来源于F1噬菌体,可以介导位点特异的DNA重组。
该系统含有两种成分:①一段长34bp的DNA序列,含有两个13 bp的反向重复序列和一个8 bp的核心序列。
这段34bp序列是重组酶识别的位点,被称为loxP位点(10cus of X―over in P1)。
②Cre重组酶(cyclizationrecombination),它是一种由343个氨基酸组成的单体蛋白,可以引发loxP位点的DNA重组。
任何序列的DNA,当其位于两个loxP位点之间的时候,在Cre重组酶的作用下要么被缺失(两个loxP位点的方向相同),要么方向发生倒转(两loxP位点的方向相反),如图所示。
Cre/loxP系统的作用机制2.Cre/loxP系统优点Cre/10xP系统之所以在基因敲除中获得了非常广泛的应用,是由该系统的诸多优点决定的:①Cre重组酶与具有loxP位点的DNA片断形成复合物后,可以提供足够的能量引发之后的DNA重组过程,因此该系统不需要细胞或者生物体提供其他的辅助因子;②loxP位点是一段较短的DNA序列,因此非常容易合成;③Cre重组酶是一种比较稳定的蛋白质,因此可以在生物体不同的组织、不同的生理条件下发挥作用;④Cre重组酶的编码基因可以置于任何一种启动子的调控之下,从而使这种重组酶在生物体不同的细胞、组织、器官,以及不同的发育阶段或不同的生理条件下产生,进而发挥作用,这一点也是该系统在应用过程中最为重要的一点。
crisprcas9基因敲除技术流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!CRISPR/Cas9基因敲除技术是一种革命性的基因编辑工具,广泛应用于基础研究、疾病模型构建和潜在的基因治疗领域。
CRISPR/Cas9基因敲除道理及其运用CRISPR(clustered,regularlyinterspaced,shortpalindromicrep eats)是一种来自细菌降解入侵的病毒DNA或其他外源DNA的免疫机制.在细菌及古细菌中,CRISPR系总共分成3类,个中Ⅰ类和Ⅲ类须要多种CRISPR相干蛋白(Cas蛋白)配合施展感化,而Ⅱ类体系只须要一种Cas蛋白即可,这为其可以或许普遍运用供给了便当前提[1].今朝,来自Streptococcuspyogenes的CRISPR-Cas9体系运用最为普遍.Cas9蛋白(含有两个核酸酶构造域,可以分离切割DNA两条单链.Cas9起首与crRNA及tracrRNA联合成复合物,然后经由过程PAM序列结归并侵入DNA,形成RNA-DNA复合构造,进而对目标DNA双链进行切割,使DNA双链断裂.因为PAM序列构造简略(5’-NGG-3’),几乎可以在所有的基因中找到大量靶点,是以得到普遍的运用.CRISPR-Cas9体系已经成功运用于植物.细菌.酵母.鱼类及哺乳动物细胞,是今朝最高效的基因组编辑体系[1].经由过程基因工程手腕对crRNA和tracrRNA进行改革,将其衔接在一路得到sgRNA(singleguideRNA).融会的RNA具有与野生型RNA相似的活气,但因为构造得到了简化更便利研讨者运用.经由过程将表达sgRNA的原件与表达Cas9的原件相衔接,得到可以同时表达两者的质粒,将其转染细胞,便可以或许对目标基因进行操纵[2,3].今朝经常运用的CAS9研讨办法是经由过程通俗质粒,质粒构建流程如下:Cas9质粒构建设计2条单链oligo序列;退火形成双链DNA将双链DNA衔接到载体中转化G10competentcell筛选阳性克隆;测序验证序列;质粒大提;电转染靶细胞在细胞内crRNA辨认靶位点,Cas9对靶位点进行随机剪切CruiserTM酶切细胞池,盘算突变率;CruiserTM酶切初筛阳性克隆;将阳性克隆测序验证;做敲除序列比对剖析.今朝罕有的CAS9通俗质粒有(汉恒生物供给cas9质粒试剂盒):固然通俗质粒许多时刻也能达到试验后果,但是质粒转染具有用力低,感化时光短暂性等缺陷.病毒的消失解决了质粒这些问题,经常运用的病毒重要有慢病毒和腺病毒,慢病毒经常运用质粒见addgene(lentiCRISPRv2,lentiGuide-Puro,lentiCas9-Blast),慢病毒可以整合入宿主基因组中,长期稳固的表达(汉恒生物供给CRISPR/cas9慢病毒包装),但是因为慢病毒克隆才能有限而CAS9本身分子量比较大(大于4kb),且长期拔出可能导致乱切,脱靶等,同时慢病毒包装最终获得的滴度不高级原因,腺病毒更有优势,腺病毒克隆才能强,获得的病毒滴度也高.同时相对于通俗质粒来说,感化是时光也比较长,可以达到更幻想的敲除后果.(汉恒生物供给CRISPR/cas9腺病毒包装)。
《利用CRISPR-Cas9系统构建DUSP9基因敲除小鼠胚胎干细胞系》篇一一、引言在生物学研究中,基因敲除是一种重要的技术手段,能够精确地操控特定基因的表达,进而研究基因在生物体中的功能。
近年来,随着基因编辑技术的发展,尤其是CRISPR-Cas9系统的广泛应用,基因敲除技术得到了极大的推进。
本文旨在探讨利用CRISPR-Cas9系统构建DUSP9基因敲除小鼠胚胎干细胞系的方法和步骤,为进一步研究DUSP9基因的功能提供技术支持。
二、CRISPR-Cas9系统简介CRISPR-Cas9系统是一种基于细菌免疫系统的基因编辑技术,具有高效、精确的基因编辑能力。
该系统通过设计特定的RNA 引导序列与Cas9蛋白结合,形成复合物,识别并切割靶点DNA 序列,从而实现基因的敲入、敲除或替换等操作。
三、DUSP9基因敲除小鼠胚胎干细胞系的构建1. 靶点设计:首先需要确定DUSP9基因的敲除靶点,设计相应的sgRNA和Cas9蛋白序列。
通过分析DUSP9基因的序列,找到合适的位置作为靶点。
2. 胚胎干细胞系的获取:选取适合的小鼠胚胎干细胞系,确保其处于稳定的生长状态。
3. CRISPR-Cas9系统介导的基因编辑:将设计好的sgRNA和Cas9蛋白通过特定的方式(如质粒转染、病毒载体等)引入小鼠胚胎干细胞中。
在细胞内,sgRNA和Cas9蛋白形成复合物,识别并切割DUSP9基因的靶点。
4. 克隆筛选和鉴定:经过一段时间的培养和筛选,挑选出发生基因突变的小鼠胚胎干细胞克隆。
通过PCR、测序等分子生物学手段,鉴定克隆中DUSP9基因的敲除情况。
5. 细胞系建立:将鉴定成功的DUSP9基因敲除小鼠胚胎干细胞进行传代培养,建立稳定的细胞系。
四、实验结果与讨论通过上述步骤,我们成功构建了DUSP9基因敲除小鼠胚胎干细胞系。
在实验过程中,我们观察到CRISPR-Cas9系统对DUSP9基因的切割效率较高,成功获得了多株基因敲除克隆。