Knockout gene condizionale
Knockout gene condizionale nei topi sono spesso utilizzati per studiare le malattie umane perché molti geni producono fenotipi simili in entrambe le specie. Negli ultimi 100 anni la genetica dei topi di laboratorio è stata utilizzata per questo perché i topi sono mammiferi che sono fisiologicamente abbastanza simili agli esseri umani da generare test qualitativi. Questi due hanno geni così simili che su 4000 geni studiati, solo 10 sono stati trovati in una specie ma non nell’altra. Tutti i mammiferi condividevano lo stesso antenato comune circa 80 milioni di anni fa; tecnicamente parlando, tutti i genomi dei mammiferi sono comparativamente simili. Tuttavia, in confronto tra topi e umani, le loro regioni codificanti proteine dei genomi sono identiche all ‘ 85% e hanno somiglianze tra il 99% dei loro omologhi. Queste somiglianze si traducono in fenotipi simili da esprimere tra le due specie. I loro geni sono molto simili a quelli degli esseri umani con il 99% che ha omologhi simili. Oltre a produrre fenotipi simili, che li rendono candidati molto promettenti per i knockout dei geni condizionali. L’obiettivo di KOMP è quello di creare mutazioni knockout nelle cellule staminali embrionali per ciascuno dei 20.000 geni codificanti proteine nei topi. I geni vengono eliminati perché questo è il modo migliore per studiare la loro funzione e saperne di più sul loro ruolo nelle malattie umane. Ci sono due strategie principali per knockout gene condizionale e quelli sono gene targeting o ricombinazione omologa e gene trapping. Entrambi i metodi di solito hanno un vettore virale modificato o un frammento lineare come modalità di trasporto del DNA artificiale nella cellula ES bersaglio. Le cellule crescono quindi in una capsula di petri per diversi giorni e vengono inserite negli embrioni in fase iniziale. Infine, gli embrioni vengono posti nell’utero della femmina adulta dove può crescere nella sua prole. Alcuni alleli in questo progetto non possono essere eliminati usando metodi tradizionali e richiedono la specificità della tecnica di knockout del gene condizionale. Altri metodi combinatori sono necessari per eliminare gli ultimi alleli rimanenti. Il knockout condizionale del gene è una procedura che richiede tempo e ci sono progetti supplementari che mettono a fuoco sull’eliminazione dei geni restanti del topo. Il contributore del progetto KOMP, Oliver Smithies, ha probabilmente fornito il più grande impatto scientifico su questo targeting genetico. Oliver ha ricevuto il premio Nobel per la medicina a causa di una tecnica che consente la capacità di identificare le funzioni nei geni e come utilizzare il metodo ‘knockout’ per eliminare alcuni geni. Sfortunatamente, il pioniere nel targeting genetico è morto all’età di 91 il 10 gennaio 2017. Il KOMP progettato è stato avviato nel 2006 ed è ancora in corso oggi. Il Repository KOMP fornisce incentivi a coloro che partecipano ai progetti per restituire loro un feedback e coloro che soddisfano criteri specifici possono essere rimborsati del 50% del costo delle loro cellule di ricerca.
