發育與模式生物遺傳學
基因敲除小鼠
基因敲除小鼠是一種被刻意關閉了某個選定基因的小鼠,研究者藉此觀察該基因缺失時會發生什麼。其邏輯簡單而有力:若想知道某個部件有什麼用,就把它拿掉,看會出什麼故障。缺失的基因,會透過小鼠改變了的生物學表現來揭示自己平常的職責。
為製作這樣一隻小鼠,科學家會使目標基因失活——過去是透過在胚胎幹細胞中替換它,如今則常用基因組編輯——並培育出缺乏功能性拷貝的小鼠。將敲除小鼠與正常的同窩個體進行比較,能顯示哪些組織、行為或發育步驟依賴於該基因,這使其成為哺乳動物反向遺傳學的基石。
對結果的解讀需要謹慎。有些敲除小鼠在出生前就死亡,這揭示了基因的必需作用,卻也使研究無法繼續;另一些則看起來出奇地正常,因為相關基因彌補了這一缺失。諸如只在特定組織或特定時期關閉某個基因之類的改良手段,有助於把一個基因的多重作用區分開來。
為檢驗某個基因是否為正常運轉的免疫系統所必需,研究者在小鼠中將其敲除;如果敲除的動物無法抵抗感染,該基因的作用便一目了然。
去除基因,觀察後果,推斷功能。
「條件性敲除」只在選定的組織、或在選定的時間之後才關閉基因,當完全去除該基因會使胚胎在所關心的問題被研究之前就死亡時,這種手段極為寶貴。
又稱
另見