基因功能研究,尤其是在細胞系的基因功能研究,通常是從三板斧開始的,基因幹擾、基因過表達、基因敲除,今天我們來講講,最耀眼的基因敲除!
想必大家都聽過,基因敲除和基因幹擾因為很相似,往往被不明就裡地混用,但實際上基因幹擾只是在轉錄後水平上的降低基因表達,並不能像基因敲除那樣完全地把基因從基因組中剔除,有時候也會因為背景不乾淨,導致產生的表型難以分析,如果是幹擾實驗,蛋白表達降不下去,表型差異出不來,就只能做敲除咯
江湖上一直流傳著4+2的傳說,4是四種技術手段(蛋白法、常規瞬轉質粒法、病毒法、Virus-Free穩轉質粒法),2是兩種gRNA設計策略(移碼敲除、片段敲除),親自動手的科研"汪",或者服務公司從4+2中混搭形成了自己的風格,十八般武藝,分外熱鬧。
新人小白們,面對著4+2的江湖,內心是崩潰的。師兄說蛋白法好 見效快 乾淨無殘留;師姐告訴你 病毒法好 省事又高效;導師也有建議 說別搞那些么蛾子 瞬轉質粒價格便宜 還能藥篩;實驗方法讓人撓頭,敲除策略也不省心,A公司做移碼敲除 說高效快捷成功率高,B公司做片段敲除 說穩定省心WB乾淨……
我們就來盤點一下這個4+2的江湖,評一評這十八般武藝
4種基因敲除的技術手段
總的來說,蛋白法不需要構建載體,最快捷,但是sgRNA容易降解,操作難度大,一般更多應用於點突變和定點插入;常規瞬轉質粒法構建簡單,但是效率低;病毒法效率高,但是周期長,成本更高;Virus-Free穩轉質粒法穩定整合而不需要包病毒,效率高周期短,是一種很好的替代病毒的方法。
兩種gRNA設計策略
這是基因敲除通用的兩種方法,都能實現基因功能的沉默。
移碼敲除效率高,設計簡單,但是後續蛋白檢測風險較大,往往會出現WB敲除不乾淨的現象,導致敲除變幹擾;片段敲除需要雙gRNA同時起作用,效率較低,但是後續蛋白檢測背景乾淨,結果有保證,更好發文章。
結語:
4+2如何選擇,取決於最終目的和周期成本預算,也取決於不同細胞不同基因的類型。有位不知名的技術專家X man說過,「像293這種細胞,我閉著眼隨便做,都能拿到一堆純合子」。
最後,小海星寫得這麼用心,必須要打個小廣告咯,對於大部分細胞系的基因敲除來說,我們的Virus-Free轉座子技術結合片段敲除策略,應該是這個江湖中性價比最高的一把斧頭了。