精确诱导表达的转基因技术
Part a shows heat shock inducible
expression of EGFP throughout a living zebrafish embryo. Parts b and c
show single-cell induction of EGFP in the developing ear. (Images supplied by John Kuwada.)
以往利用转基因技术在动物体内的特定位置特定时间表达已不是难事。传统的技术让基因处于细胞或组织特异性启动子的控制之下,但找到理想的控制子却颇费周折。另有一种让hsp启动子来调节基因表达,它可以让基因在受热条件下表达,但同时几乎所有地方的hsp启动子都会使受控基因表达。
仅仅在一个细胞内表达特定基因是多么奢侈的想法啊!
Halloran et al.声称已经做到了。他们将激光对准斑马鱼活体的单个细胞就可以随心所欲地让目标基因表达了。
Halloran et al.首先克隆了人hsp70启动子的斑马鱼同源片段,将其融合到EGFP上游,当此融合基因的斑马鱼转基因胚胎在37℃下培养1h后,EGFP在整个机体内部都被诱导表达。接下来,当他们把亚致死量的激光对准单个细胞时,EGFP融合蛋白在此细胞里表达,并维持2小时以上。斑马鱼的发育可以不受荧光蛋白的影响,照旧进行。
这个聪明的主意将会有广泛的应用,一方面,EGFP可以标志受控基因的表达,另一方面激光诱导基因的表达带来的高度特异性,也能尽量摒除动物体内遗传背景的差异。但有一点很重要,斑马鱼之所以被选作实验材料是因为它的发育的大部分阶段都是全身透明的。正因为透明才会让激光可以随意使用,如果对不透明的生物体进行这个实验会怎么样呢?
相关文章:
Original research paper
Halloran, M.C. et al. Laser-induced gene expression in
specific cells of transgenic zebrafish. Development 127, 1953-1960 (2000).
Further reading
Stringham, E.G. & Candido, E.P. Targeted
single-cell induction of gene products in Caenorhabditis elegans: a
new tool for developmental studies. J. Exp. Zool. 266, 227-233 (1993).
Harris, J. et al. Neuronal cell migration in C. elegans:
regulation of Hox gene expression and cell position. Development 122,3117-3131(1996).
Haflon M. S. et al. Targeted gene expression without a
tissue-specific promoter: creating mosaic embryos using laser-induced
single-cell heat shock. Proc. Natl Acad. Sci. USA 94, 6255-6260 (1997)., http://www.100md.com
expression of EGFP throughout a living zebrafish embryo. Parts b and c
show single-cell induction of EGFP in the developing ear. (Images supplied by John Kuwada.)
以往利用转基因技术在动物体内的特定位置特定时间表达已不是难事。传统的技术让基因处于细胞或组织特异性启动子的控制之下,但找到理想的控制子却颇费周折。另有一种让hsp启动子来调节基因表达,它可以让基因在受热条件下表达,但同时几乎所有地方的hsp启动子都会使受控基因表达。
仅仅在一个细胞内表达特定基因是多么奢侈的想法啊!
Halloran et al.声称已经做到了。他们将激光对准斑马鱼活体的单个细胞就可以随心所欲地让目标基因表达了。
Halloran et al.首先克隆了人hsp70启动子的斑马鱼同源片段,将其融合到EGFP上游,当此融合基因的斑马鱼转基因胚胎在37℃下培养1h后,EGFP在整个机体内部都被诱导表达。接下来,当他们把亚致死量的激光对准单个细胞时,EGFP融合蛋白在此细胞里表达,并维持2小时以上。斑马鱼的发育可以不受荧光蛋白的影响,照旧进行。
这个聪明的主意将会有广泛的应用,一方面,EGFP可以标志受控基因的表达,另一方面激光诱导基因的表达带来的高度特异性,也能尽量摒除动物体内遗传背景的差异。但有一点很重要,斑马鱼之所以被选作实验材料是因为它的发育的大部分阶段都是全身透明的。正因为透明才会让激光可以随意使用,如果对不透明的生物体进行这个实验会怎么样呢?
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Halloran, M.C. et al. Laser-induced gene expression in
specific cells of transgenic zebrafish. Development 127, 1953-1960 (2000).
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Stringham, E.G. & Candido, E.P. Targeted
single-cell induction of gene products in Caenorhabditis elegans: a
new tool for developmental studies. J. Exp. Zool. 266, 227-233 (1993).
Harris, J. et al. Neuronal cell migration in C. elegans:
regulation of Hox gene expression and cell position. Development 122,3117-3131(1996).
Haflon M. S. et al. Targeted gene expression without a
tissue-specific promoter: creating mosaic embryos using laser-induced
single-cell heat shock. Proc. Natl Acad. Sci. USA 94, 6255-6260 (1997)., http://www.100md.com
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