强推！一文看懂基因工程小鼠繁育

KO/KI小鼠繁育

定义

1、基因敲除小鼠（Knockout, KO）是指通过基因工程技术，将小鼠体内特定基因的部分或全部序列删除或破坏，使其失去原有功能的小鼠模型。

应用：研究基因在生理和病理过程中的作用

2、基因敲入小鼠（Knock-in, KI）是指通过基因编辑技术，将外源基因序列精确地插入到小鼠基因组的特定位置，并利用小鼠自身的表达调控元件指导新基因的表达。

应用：研究基因表达调控、信号通路以及疾病模型的构建

KO/KI小鼠繁育

KO小鼠种群扩增策略包括：将携带基因敲除的杂合子小鼠与野生型小鼠进行交配，以增加种群中的基因型多样性并扩大总体数量；或让杂合子小鼠之间相互交配，以期在后代中筛选出纯合子小鼠，用于深入研究特定基因完全敲入后的效应。

图源实验科学与技术

注意：

避免跨品系交配：在基因敲除小鼠的繁育过程中，不同品系（line）之间的基因敲除小鼠不应相互交配。

这是因为每个品系可能携带了独特的遗传背景或修饰，跨品系交配可能引入不可预测的遗传复杂性，影响实验结果。

纯合子致死风险：当杂合子基因敲除小鼠相互交配时，存在无法获得预期纯合子小鼠的可能性。

这通常是由于基因敲除后，纯合状态对该基因的功能产生了致命影响，导致纯合子小鼠在发育过程中死亡，这种情况称为纯合致死。

基因敲入小鼠的繁育与基因敲除小鼠基本一样，但基因敲入鼠不分不同的 line，因此敲入鼠之间可以相互进行交配。

转基因小鼠建系

建系

转基因鼠是指通过基因工程技术将外源基因导入小鼠体内，并使其能够稳定遗传和表达这些外源基因的一类动物模型。

繁育方法通常是将制作的同一批转基因小鼠与正常的野生型杂交。

当F0的子代（F1）数量已达20只且未鉴定出阳性，这可能是转基因插入到了沉默区，或者该基因的转入是不遗传的，可以淘汰此条line。如果F1代有阳性出生，则每条line挑选2~3只与背景鼠交配，得到N2代，如果N2代阳性率接近50%，则能完成建系，否则继续互配筛选。

图源实验科学与技术

注意：

1）每个首建鼠外源基因插入的位置或拷贝次数都是不同的，每只首建鼠都需要作为一个单独的种系进行繁育和研究，首建鼠之间禁止交配。

2）在无明确杂合子与纯合子的鉴定方法前，禁止杂合子之间交配

参考资料：
[1] 彭旭,尹海林.基因工程小鼠繁育策略[J].实验科学与技术,2021,19(05):31-37.[2] PARKER-THORNBURG I. Breeding strategies forgenetically modified mice[I]. Methods Mol Biol, 2020,2066:163-169.[3]余科科,汪思应.转基因小鼠在生命科学中的研究进展[J].医学综述,2015,21(1): 23-24.

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