如何在細胞系中敲除原癌基因或抑癌基因?

2020-12-06 cas9x細胞基因編輯

我們一般在細胞基因敲除的時候都是在腫瘤細胞系中進行的,我們一般將要敲除的基因分為兩類:促進細胞增殖基因(原癌基因),抑制細胞增殖基因(抑癌基因),所有的後面細胞的操作都要和這兩個概念有關。

促進細胞增殖基因:該基因在細胞代謝、分裂、細胞周期等具有促進的作用,可以使得細胞的增殖速度加快,對細胞生長有優勢;

抑制細胞增殖基因:該基因是抑制細胞代謝、分裂或者對細胞的分裂有嚴格的調控作用,可以使得細胞的增殖處於正常速度或者是不失控的狀態下,對細胞的生長處於正常狀態非常重要。

一般對促進細胞增殖基因(原癌基因)的敲除會導致細胞的代謝通路減少,或者細胞的增殖變緩慢,導致細胞的擴增出現異常。所以在做細胞敲低的時候,經常會出現的問題就是:第一代敲低效果不錯,但是後續隨著傳代,導致細胞的敲低效果不斷下降。

原因就是:由於我們的培養系統會不斷的富集其中增殖速度快的細胞,而失去增殖速度慢或者不增殖的細胞,所有對於混合的克隆細胞,就會出現上述的問題。最好的解決的辦法就是:嚴格單克隆,使得細胞的基因型高度一致,可以一致化的細胞表型篩選。

其次就是對抑制細胞增殖基因(抑癌基因)一般會讓細胞的增殖加速,或者增加新的代謝途徑,所以細胞擴增會更快一些;做敲低的效果就會比較穩定,也會比較容易獲得實驗結果。所以在做敲除的時候就不用太擔心這個問題。

原癌基因包括下面的基因家族:

1.ras家族

ras基因家族是最常見的癌基因家族,對正常細胞的增殖和分化起重要調節作用,是目前所知最保守的一個癌基因家族。

2.myc家族

myc基因是目前研究最多的一類核蛋白類癌基因,包括C—myc、N—myc、L—myc、R—myc4種。myc基因在惡性腫瘤中的顯著特徵之一就是經基因擴增和基因突變的方式激活,出現雙微染色體和染色體的均染區。激活後的myc基因大量表達myc蛋白,對細胞生長分化起重要作用。

3.src家族

產物具有蛋白酪氨酸激酶活性,能促進增殖信號的轉導,定位於細胞內面或跨膜分布。

4.sis家族

編碼的p28,能刺激間葉組織的細胞分裂增殖。

5.myb家族

核內轉錄因子。

做上述的基因家族的敲除需特別注意我們說的問題。

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