노크 다운 및 노크 아웃 유전자

유전자 노크 다운
이 기술은 하나 이상의 무유기체의 발현을 감소시킬 수있다. 이것은 유전자 변형을 통해 또는 짧은 유전자와 같은 분야로 치료하여 발생할 수 있습니다.
유전자 발현의 변화가 올리고뉴클레오티드에 결합되거나 유전자에 일시적으로 결합되는 경우,이는 염색체 유전자를 변형시키지 않는 유전자 발현의 일시적인 변화를 초래하고,그 결과를”일시적 녹다운”으로 지칭한다.
일시적인 녹다운에서,이 올리고뉴클레오티드가 활성진 또는 그 성적표에 결합하면 발현이 감소된다. 바인딩은 다음을 통해 발생할 수 있습니다.전사 차단,성적 증명서의 열화(예: 본 발명의 다른 실시예는,본 발명의 다른 실시예에 기초하여,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,또는 본 발명의 다른 실시예에 따른,e.g.by 모르 폴리노 올리고스).
일시적인 녹다운의 가장 직접적인 사용은 서열화된 유전자에 대해 배우는 것이지만,알 수 없는 기능을 가지고 있다. 이 실험적 접근은 역 유전학으로 알려져 있습니다. 올리고가 단세포 접합체에 주입 될 수 있고 주입 된 세포의 딸 세포에 존재할 것이기 때문에 발달 생물학에서 일시적인 녹다운이 종종 사용됩니다.

유전자 노크 다운 이 방법은 작은 이중 가닥 간섭(시르 나)을 세포질에 도입함으로써 달성됩니다. 일단 세포 내로 도입되면,외생성시르나는 리스크에 의해 처리된다. 이 템플릿은 이 템플릿에서 사용할 수 있습니다. 이 경우,리보 뉴 클레아 제를 분해 할 수 있습니다.
유전자 기능 분석에 사용된다. 잠재적 인 치료 목표,약물 개발 또는 기타 응용 프로그램을 식별하는 데 유용 할 수 있습니다.

유전자 노크 아웃
제네녹 아웃(코)은 유기체의 유전자 중 하나가 작동하지 않는 유전 기술이다. 녹아웃 유기체는 일반적으로 유전자 기능을 연구하는 데 사용됩니다.유전자 손실의 영향을 조사함으로써. 이형 접합체 및 동형 접합체 코스:전자는 하나의 대립 유전자 만 녹아웃되고 후자는 두 대립 유전자가 모두 녹아웃됩니다.

이 경우,세포는 다른 세포로 옮겨집니다. 종종 목표는 변형 된 유전자를 가진 형질 전환 동물을 만드는 것입니다.
그렇다면,배아 줄기 세포는 유 전적으로 변형되어 초기 배아에 삽입된다. 유전 적 변화를 가진 결과 동물그들의 생식 세포는 종종 유전자 녹아웃을 미래 세대에 전달할 수 있습니다.

대상 유전자와 재결합하도록 설계된 구조물은 유전자 자체에서 구조물로 서열을 통합함으로써 이루어진다.재조합은 유전자를 혼란시키기 위하여 외국 서열의 삽입의 결과로 유전자 내의 그 서열의 지구에서 그 때,생깁니다.
조건부 녹아웃은 조직 또는 시간 특이 적 방식으로 유전자 삭제를 허용한다. 이것은 유전자 주위에 록 스프 사이트를 도입하여 수행됩니다. 이 시퀀스는 아녹 아웃과 동일한 메커니즘을 통해 세균 라인에 도입 될 것입니다. 이 세균 계통은 이러한 서열을 인식하고 재조합하고 이들 부위에 인접한 유전자를 삭제할 수있는 바이러스 효소 인 크레-재조합 효소를 포함하는 다른 세균 계통으로 교차 될 수 있습니다.
재결합은 드문 경우이기 때문에,주입을 위해 선택된 외래 서열은 일반적으로 리포터를 포함한다. 이를 통해 쉽게 선택할 수 있습니다.녹아웃이 성공한 세포 또는 개인. 이 경우,이 유전자는 염색체에 삽입됩니다.

(이바나 베네치아)

녹다운
유전자의 발현이 감소되는 기술이다. 이 환원은 유전자변형 또는 올리고뉴클레오티드 결합 중 하나에서 발생할 수 있습니다. 이 경우 표현식 변경은 일시적이므로 일시적 녹다운에 대해 이야기하십시오.
유전자의 일시적인 때려 눕힘을 허용하는 기술 중 하나는 모르 폴리노 올리고머의 사용으로 구성된다. 그들은 동물 배아 시스템의 표준 넉다운 도구가되었으므로 모르 폴리 누올리고 스는 종종 배아의 특정 성적 증명서의 역할을 조사하는 데 사용됩니다. 그것의 분자 구조는 포스 포로다이아미데이트 그룹을 통해 연결된 메틸렌모르폴린 고리의 등뼈에 부착된 유전자 염기를 가지고 있다. 모르 폴리 노스는 리보 핵산의 염기 페어링 표면의 작은(~25 염기)특정 서열에 대한 다른 분자의 접근을 차단합니다. 그들의 완전히 부 자연스러운 등뼈 때문에,모 폴리노는 세포 단백질에 의해 인식되지 않습니다. 뉴 클레아 제는 모르 폴리 노를 분해하지 않으며 혈청 또는 세포에서 분해되지 않습니다. 인터페론 유도 또는 인터페론 매개 염증 반응과 같은 수신자 유사 수용체 또는 타고난 면역 반응을 활성화시키는 모르 폴리 노스에 대한 발표 된 보고서는 없습니다.모폴리 노스는 유전자 메틸화를 변형시키는 것으로 알려져 있지 않다.
모폴리 노스는 많은 안티센스 구조 유형(예:포스 포로티오 에이트,시르 나)과 달리 표적 유전자 분자의 분해를 유발하지 않습니다. 대신,”입체 차단”에 의해 모르 폴리 노 액트,내의 표적 서열에 결합 아르 자형 유전자,그렇지 않으면 상호 작용할 수있는 분자를 억제 아르 자형 유전자.
모르폴리노스는 또한 프리-미르나의 접합을 수정하거나 미르나의 토포화 및 활성을 억제할 수 있다.리보솜 개시 복합체의 진행을 방해할 수 있다. 이 대상 성적 증명서의 코딩 영역의 번역을 방지(라는”노크 다운”유전 표현). 이것은 조사자가 특정 단백질의 기능을 알고 싶어 할 때 실험적으로 유용합니다.본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면,본 발명의 실시예에 의하면, 폴리피리미딘 모이어티 및 수용체 부위에서)의 결합을 방지하는 것은 변형된 접합의 원인이 될 수 있으며,일반적으로 엑손을 생략할 수 있다. 일부 스플 라이스 타겟을 타겟팅하면 인트론 내포물이 발생하는 반면,비밀 스플 라이스 사이트의 활성화는 부분 포함 또는 제외로 이어질 수 있습니다.또한 차단 될 수 있습니다. 스플 라이스 변형은 역전사 효소 중합 효소 연쇄 반응에 의해 편리하게 분석 될 수 있습니다.
녹아웃
전통적인 유전자 녹아웃의 변형은 조건부 유전자 녹아웃입니다.
조건부 유전자 녹아웃은 간과 같은 특정 조직에서 비 특이성 유전자를 제거하는 데 사용되는 기술입니다. 이 기술은 유용합니다.살아있는 유기체에서 개별 유전자의 역할을 연구합니다. 그것은 특정 시간에 특정 유전자를 표적으로하기 때문에 전통적인 유전자 녹아웃과 다릅니다.오히려 삶의 시작부터 삭제되는 것보다. 조건부 제네노크아웃 기술을 사용하면 기존의 유전자 녹아웃에서 발생하는 많은 부작용을 제거할 수 있습니다. 전통적인 유전자 녹아웃에서 유전자 돌연변이로 인한 배아 사망이 발생할 수 있으며,이로 인해 과학자들이 유전자를 연구하지 못하게됩니다.성인. 일부 조직은 분리하여 제대로 연구 할 수 없으므로 유전자는 특정 조직에서 비활성 상태 인 반면 다른 조직에서는 활성 상태 여야합니다. 이 기술을 통해 과학자들은 특정 단계에서 유전자를 녹아웃 할 수 있습니다.개발 및 한 조직의 유전자 녹아웃이 다른 조직의 동일한 유전자에 어떻게 영향을 미치는지 연구합니다.
가장 일반적으로 사용되는 기술은 크리-록 재결합 시스템이다. 재조합 효소 효소는 유전자 내에서 두 개의 록스(재조합의 위치)부위를 구체적으로 인식하고 이들 사이의 재조합을 유발합니다. 이 재조합은 방향에 따라 두 록스 부위 사이의 유전자의 결실 또는 역전을 일으킬 것입니다. 무생물 유전자는 제거되거나 비활성화 될 수 있습니다. 이 전체 시스템은 유도 가능하므로 특정 시간에 유전자를 녹아웃하기 위해 화학 물질을 추가 할 수 있습니다. 가장 많이 사용되는 두 가지 화학 물질은 테트라 사이클린이며,이는 크레아 재조합 효소 유전자의 전사를 활성화시키고 타목시펜은 크레아 콤비나제 단백질의 핵으로의 수송을 활성화시킨다. 몇 가지 세포 유형 만이 크레 레코 비나 제를 발현하고 포유류 세포는 발현하지 않으므로 포유류에서 조건부 유전자 녹아웃을 사용할 때 록 스 사이트의 우발적 활성화 위험이 없습니다.
상기 유전자 유전자를 포함하는 마우스 및 록스피 서열을 포함하는 마우스는 특정 관심 유전자에 대한 조건부 녹아웃을 생성하도록 사육된다. 생쥐는 자연적으로 크레아 재조합 효소 또는 록 사이트를 발현하지 않지만 바람직한 자손을 만들기 위해 이러한 유전자 산물을 발현하도록 설계되었습니다. 이 응용 프로그램은 당신에게 아름다운 천장 디자인 아이디어의 갤러리를 보여줍니다 그런 다음 이 생쥐를 건너서 생쥐를 발현하지 않는 세포는 정상적인 기능을 가진 유전자를 갖게 되는 반면,생쥐를 발현하는 세포는 유전자 기능을 방해하게 되는 생쥐를 얻게 된다.
(프란체스카 루카)

고대 세포 항바이러스반응

고대 세포 항바이러스반응

고대 세포 항바이러스반응

고대 세포 항바이러스반응은 유전발현을 침묵시키는 자연스러운 메커니즘이다. 임의의 대상 유전자의 특정 기능 억제를 허용하기 위해 이용 될 수 있습니다. 르나이는 매우 귀중한 연구 도구로 증명되고 있으며,질병 과정에 관여하는 새로운 유전자의 식별을 돕습니다.

르나이 만이 유전자 발현의 유일한 메커니즘은 아니다(표 1).

표 1:유전자 침묵을 위한 상이한 방법들 간의 비교.

RNA interference(RNAi)에 대한 응답으로 발생하의 소개 double-stranded RNA(dsRNA)로 셀입니다. 이 경우 단백질 분해 효소는 단백질 분해 효소에 의해 생성되며,단백질 분해 효소는 단백질 분해 효소에 의해 생성된다. 이 효과는 인터페론 생산의 활성화 및 유도와 관련하여 단백질 합성을 중단하고 세포 사멸을 촉진합니다. 전반적으로,이 바이러스 방지 메커니즘을 나타내는 것으로 생각된다. 분류학 종 전체에 걸쳐 고도로 보존 된 메커니즘입니다. 항바이러스 활성을 갖는 것 외에도,알나이는 또한 트랜스포손과 같은 게놈의 잠재적으로 유해한 세그먼트의 발현을 억제하는 것으로 여겨지며,그렇지 않으면 삽입 돌연변이 원으로 작용하여 게놈을 불안정하게 만든다.

그 메커니즘이 완전히 설명되지는 않았지만,르나이는 다단계 과정의 결과를 나타낸다(그림 1). 이 경우,효소 다이 서는 세포 내로 침투하여 세포 내로 침투한다. 이 기능 이량 체에는 다음과 같은 기능이 포함되어 있습니다. 2 개의 뉴클레오티드 3’말단 오버행,즉 시르 나스를 갖는 21-23 개의 뉴클레오티드 단편을 생성한다. 2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 1 일,2015 년 12 월 따라서 유전자 발현은특히 전사 후 수준에서 비활성화된다.

선충,다이 서가 표시되었습니다.단백질과 상호 작용합니다. 이 단백질은 가공을 위해 다이서(다이서)에 긴 다이서(다이서)를 제공한다고 믿어집니다. 변이체 표시높은 수준의 저항성 돌연변이는 돌연변이를 소유하는 것으로보고되었습니다.

그림 1:

바이러스 감염의 결과로)는 다른 현상들(예를들면)사이에서 포함하는 복잡한 응답을 방아쇠를 당깁니다인터페론 생산 및 그 결과)알려진 분자 사건의 계단식알나이. 뉴클레오티드 쌍의 짧은 조각으로 절단한다. 이러한 결합은 세포 효소에 결합한다.이 결합은 상호 보완적인 서열의 단일 좌초 된 분자(즉,상호 보완적인 서열)에 결합하기 위해 시르나의 한 가닥을 사용합니다.이 결합은 상호 보완적인 서열의 단일 좌초 된 분자(즉,상호 보완적인 서열)의 단일 좌초 된 분자(즉,상호 보완적인 서열)의 단일 좌초 된 분자(즉,상호 보완적인 서열)의 단일 좌초 된 분자(즉, 그런 다음 바이러스 유전자의 발현을 침묵시키기 때문에 바이러스 유전자의 발현이 중단됩니다. 마찬가지로,세포의 유전 적 기계 따라서 후 전사 조절의 새로운 레이어를 추가,내인성 미르 나 발현을 제어 할 수 르나이를 활성화 것으로 생각된다. 고특정적이고 비교적 쉬운 기술로 관심 대상 유전자를 쓰러 뜨리기 위해 실험 환경에서 악용 될 수 있습니다(자세한 내용은 텍스트 참조).

유전자 변성 외에도 르나이는 유전자 조절의 다른 현상에 관여할 수 있다.. 그것은 또한 메틸화와 더 고전적으로 관련된 시토신뿐만 아니라 메틸화에 의해 기능 할 수 있음을 나타냅니다. 표적 서열이 프로모터와 상 동성을 공유하는 경우 전사 침묵이 발생할 수 있습니다. 또한,염색질 도메인과 상호 작용하는 것으로 보입니다. 선충의 연구에 따르면 선충은 시르나에 달려 있지 않는 메커니즘을 통해 세포 사이에 퍼질 수 있습니다.11 상 막 횡단 도메인,시드-1 단백질 긴 채널 역할을 수 있습니다 제안. 시드-1 돌연변이 체는 세포 자율적 인 알나이를 유지하지만 알나이의 확산을 보여주지 못한다. 시드-1 과 예측 된 인간 및 마우스 단백질 사이에 강한 유사성이보고되었지만,이 전신 르나이 포유 동물에서 발생하는지 여부는 불분명합니다.

(저스틴 작은 꽃)

소스: https://translational-medicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/1479-5876-2-39#Sec3

파일 형식:랭=”엉-기가 바이트”>

이 세 가지 분자 기술은 사이트 특정 방식으로 게놈을 편집 할 수 있으며,각 기술은 다른 메커니즘을 가지고 있습니다. 아연-핑거 뉴클레아제 및 전사 활성제 유사 이펙터 뉴클레아제(탈렌)는 비특이적 뉴클레아제 절단 도메인에 연결된 프로그래밍 가능한 서열 특이 적 디엔에이 결합 모듈로 구성된 키메라 뉴클레아제이다. 유전자 변형의 광범위 한 범위를 사용 하 여 유전자 이중 가닥 나누기를 자극 하는 오류가 발생하기 쉬운 비 동종 끝 결합 또는 특정 게놈 위치에 상 동성 감독 복구 유도.

http://gentaur-italy.com/prodotti/talen-un-sistema-semplice-e-veloce-per-gene-knockout/

에서 가져온 이미지 이러한 유전자 결합 모듈은 뉴 클레아 제,전사 활성제 및 억제제,재조합 효소,트랜스 포사 제,히스톤 메틸 트랜스퍼 라제 및 히스톤 아세틸 트랜스퍼 라제를 포함하여 게놈 구조 및 기능에 영향을 미치기 위해 수많은 이펙터 도메인과 결합 될 수 있습니다. 따라서,유전자 변경을 성공적으로 실행할 수 있는 능력은 주로 유전자 결합 특이성 및 설계 된 아연 손가락 및 이야기 단백질의 친 화성에 따라 달라 집니다.

아연-손가락 도메인은 진핵 생물에서 발견되는 가장 일반적인 유형의 유전자 결합 모티프 중 하나이며 인간 게놈에서 두 번째로 자주 암호화 된 단백질 도메인을 나타냅니다. 개별 아연 핑거는 보존 된 30 개의 구성에서 약 30 개의 아미노산으로 구성됩니다. 여러 아미노산의 표면에 α-helix 일반적으로 접촉 세 가지 기본적인 쌍에서 주요 groove 의 DNA,다양한 수준의 선택으로. 아연 손가락 단백질의 모듈형 구조 했다 그들 사용자 지정 유전자 바인딩 단백질의 디자인에 대 한 매력적인 프레임 워크. 특정 유전자 인식에 대 한 아연 손가락 단백질의 응용 프로그램에 키 3 개 이상의 아연 손가락 도메인을 포함 하는 부자연 스러운 배열의 개발 했다. 이 사전 합성 아연 손가락 단백질의 건설을 활성화 하는 매우 보존 링커 시퀀스의 구조 기반 발견에 의해 촉진 되었다. 이 방법은 처음으로 인간 게놈에서 특정 서열을 표적으로 할 수있었습니다.

전사 활성제 유사 이펙터

이야기는 식물 병원 성 박테리아 속 크 산토모나스에서 자연스럽 게 발생 하는 단백질 및 33-35 아미노산 반복 도메인의 시리즈로 구성 된 유전자 결합 도메인을 포함 하는 각 단일 혈압을 인식 합니다. 이야기 특이성은 반복 변수로 알려진 두 개의 고 가변성 아미노산에 의해 결정됩니다. 아연 핑거와 마찬가지로 모듈 식 이야기 반복은 인접한 유전자 시퀀스를 인식하기 위해 함께 연결됩니다. 그러나 아연 손가락 단백질,달리 이론적으로 게놈에서 단일 사이트를 해결 하는 능력을 가진 이야기의 긴 배열을 구성 하는 데 필요한 반복 사이의 연결의 아무 다시 엔지니어링 했다. 핵분열효소(상동 직접 재조합)를 촉진하는 역할 외에도,부위별 핵분열효소는 세포주 및 유기체를 널 표현형으로 빠르게 생성할 수 있습니다; 작은 삽입 또는 프레임 시프트 돌연변이를 통해 유전자 기능의 녹아웃의 결과로 대상된 사이트에 삭제의 도입에 이르게.

위에서 설명한 사이트 특이 적 뉴 클레아 제와는 별개로,크리스퍼(클러스터 된 조절 간편 짧은 회문 반복)/크리스퍼 관련 시스템은 최근에 표적화 된 유전 적 변화를 유도하기위한 자각 장애 및 탈렌스에 대한 잠재적으로 쉽고 효율적인 대안으로 부상했다. 박테리아에서 크리스퍼 시스템은 외부 유전자 침입에 대한 후천적 면역을 제공합니다. 제 2 형 크리스퍼/캐스 시스템에서는”스페이서”라고 불리는 외국의 짧은 세그먼트가 크리스퍼 게놈 유전자좌 내에 통합되어 짧은 크리스퍼 레나(크리스퍼 레나)로 전사되고 처리됩니다. 이러한 crRNAs 단련하십시오를 트랜스를 활성화하 crRNAs(tracrRNAs)및 직접 순서 특정 분열 및 입을 병 DNA Cas 단백질이다. 최근 연구에 따르면,카스 9 단백질에 의한 표적 인식은 크로나 내의”종자”서열과 크로나 결합 영역의 상류에 보존 된 디 뉴클레오티드 함유 프로토 스페이서 인접 모티브(팸)서열이 필요하다는 것을 보여 주었다. 따라서,이 시스템을 재 설계함으로써 거의 모든 유전자 시퀀스를 절단하도록 재 타겟팅할 수 있습니다. 크게 CRISPR/Cas 시스템에 표시되었습니다 직접 휴대용하여 인간의 세포에 의해 공동 배달의 plasmids 을 표현하는 Cas9 고도로 복잡하고 필요한 crRNA 구성 요소입니다.

https://www.computescotland.com/crisprcas9-genome-editing-8111.php

에서 가져온 이미지