概要:家族の巨大な遺伝子組換えマウスの中に、疑問がたくさんあるでしょうか?遺伝子的背景品系をどう選ぶか?組換え技術をどう選択するか?
遺伝子組換えマウスは多種類がある。実際の応用では、研究内容や目的に応じて適切な遺伝子組換えマウスを選択してこそ、良い実験結果が得られる。私たちは通常、研究内容によって背景品系、編集遺伝子、修飾方式及び構築技術のいくつかの方面から適切な遺伝子組換えマウスを選ぶ。今日はまず2つの研究でよく使われる背景品系と構築技術の選択について紹介します。
1、2種類の研究でよく使われる背景品系の選択肢
家族の膨大な遺伝子組換えマウスの中、こんな疑惑を抱いたことがあるか?なぜある研究では「白いマウス」が多く、ある研究では「黒いマウス」が好まれるのか?原因は違い背景品系の遺伝子組換えマウスの表現型は非常に違うかもしれない。この違いは完全に異なった表現型、表現型の表現率変化または表現型の可変発現として示される。
なぜC57BL/6の研究を好み、なぜBALB/cの研究を好みでしょうか?
実験用マウスは近交系と遠交系(閉鎖群)に分けられている。遠交系は雑合率が高いため、個体差が大きい。近交系は遺伝子がホモ接合で、遺伝が安定で、表現型が一致していて、バックグラウンド情報がはっきりしているため、生物医薬研究で通常近交系マウスを選ぶ。現在、実験室で最もよく使われている近交系のマウス品系はC57BL/6とBALB/cである。この2種類のマウスを選ぶ時、一般に免疫学上の差異を考える。この2種類のマウスはどんな特徴があるか?免疫学には主にどんな差異があるか?
これは人類に続いて2番目のゲノム測定を完成した哺乳動物で、国際マウス表現型協会(IMPC)はずっとその遺伝子の機能を分析している。しかも、近交系のマウスなので、遺伝背景が一致である。異なる個体の間、発現や表現型の変化は決して遺伝背景の違いによるものではない。そのため、大多数の位置決め修飾と遺伝子組換の優先遺伝背景品系である。
特徴:
注意点は、C57BL/6の異なる亜型の間には多くの差異があり、応用時にそれらの差異を詳しく理解する必要である。
BALB/cマウスは腫瘍、炎症、自己免疫などの研究分野で最もよく使われる動物である。現在細胞融合に使われているマウス骨髄腫細胞はほとんどBALB/c系のマウスから由来する。
特徴:
以上のように、C57BL/6とBALB/cはいずれも近交系の遺伝背景が一致するという利点を持っているが、免疫学、腫瘍と感染性疾患などの研究に応用するには、それらの間に存在する多くの違いを考慮して、研究内容と目的によって選択する必要がある。
2、構築技術の選択
次に簡単に技術構築の選択について説明する。CRISPR/Cas9は種の制限がなく、操作が簡単で、コストが低く、周期が短いが、オフターゲット効果の影響なし、所有権紛争などの問題がある。ESターゲティング技術は様々な複雑な遺伝子組換を行い、精密でオフターゲット効果の影響なし、業界内の先頭だが、種の制限も問題がある。したがって、普通の完全ノックアウトマウスモデル、ノックインマウスモデル、及びC57BL/6以外の他の種のモデルの構築はCRISPR/Cas9技術を推薦する。しかし、複雑なマウスモデルの構築、及び動物モデルの知的財産権問題に関心を持つユーザーは、依然とESターゲティング技術を基づくTurboKnockout®技術を推薦する。
ここまで見たら、こんな疑惑を抱いているかもしれない:研究の方向と目的によって、一番いい選択はESターゲティングでBALB/cマウスを遺伝子修飾するが、成熟でESターゲティングに使えるES細胞系は通常いくつかの種類:C57BL/6、129S3及びC57と129の交配F1系である。CRISPR/Cas9の技術を選ぶと、知的財産権紛争、複雑なプロジェクトの難易度が高く、オフターゲット効果の影響なしなどの問題がある。では、「二兎追うものは一兎をも得ず」は本当に同時に得られないか?
いや、そうではない。2つの方法がある。一つは迂回ルートを採用し、ESターゲティング技術でC57BL/6を遺伝子修飾して、野生型BALB/cマウスと10代以上を戻し交雑する。しかし、繁殖鑑定に大量の時間と労力がかかるに違いない。もう一つの方法は、BALB/c品系ES細胞の高い培養難度と、ES標的方式でモデル構築の高い困難度を直接解決することである。サイヤジェン株式会社は2年間にわたって、BALB/c品系のES細胞を数ロット選別しました。ES細胞はロットごとに性別鑑定、核安定性テスト、万能型テスト、生殖かん合能力試験及び最後の生殖系遺伝かん合テストを含む大量の試験を行いました。最後に安定な種子細胞を選別して、BALB/c品系のES細胞ターゲティングモデル構築を実現しました。少しでもご興味がございましたら、お気軽にご連絡頂ければ幸いです。
構築技術選択の詳細は前の文章を参照してください:CRISPR/Cas9とES細胞はどっちが良い?どっちのほうが最適ですか?
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