基因敲除是分子生物學和遺傳工程中的一種技術,用於刪除、替換或修飾生物體內的特定基因。以下是常用的基因敲除方法:
RNA干擾技術。使用siRNA或shRNA等RNA干擾技術可以暫時性地降低基因表達,這不會完全刪除基因,但可以顯著減少其功能。
CRISPR-Cas9技術。這是一種精確的基因編輯工具,可以實現條件性基因敲除。通過在基因的啟動子區域插入一個可控的促進子,CRISPR-Cas9可以在特定條件下(例如添加化合物)啟動基因敲除。
自殺質粒技術。這是一種較早的技術,通過同源整合的方式定點將基因敲除。它利用自殺質粒的特性,將缺失特定基因的DNA片段克隆入自殺質粒中,然後通過同源重組將缺失的基因整合到染色體上。
鋅指核糖核酸酶(ZFN)技術。這種技術使用鋅指蛋白來識別並切割特定的DNA序列,從而在細胞的自然DNA修復過程中實現基因的插入、刪除和修改。
轉錄激活子樣效應核酸酶(TALEN)技術。TALEN是一種定製的核酸酶,它通過模組化的TAL蛋白來識別特定的DNA序列,並在該位點切割DNA,觸發基因敲除。
誘導性基因敲除。這種方法基於Cre/loxp系統,通過控制Cre表達的時間和活性,可以在特定發育階段或組織細胞中實現對特定基因的遺傳修飾。
這些方法各有優缺點,適用於不同的研究領域和目的。例如,RNA干擾和CRISPR-Cas9更適合於實驗室研究,而誘導性基因敲除和自殺質粒技術可能在更複雜的生物體研究中更為實用。