基因组学

基因敲除小鼠及基因变异模式动物服务

本项目将利用已掌握的核心技术及拥有的流程管理配套软件,建立能够生产覆盖小鼠全基因组70%左右的胚胎干细胞克隆库的生产系统和共享数据库。为大规模快速生产基因敲除实验用鼠(Gene Knockout Mouse)并以此为基础进行基因功能研究与新药开发奠定基础。基因敲除(Gene Knockout),是利用分子生物学手段将某条基因从胚胎干细胞中敲除从而得到先天基因缺失模式动物的技术。由于基因敲除可快速定位致病靶基因,进而可针对该致病基因开发相应有效药物,因此该项技术将成为“后基因时代”新药研发的核心技术。利用小鼠与人类具有高度的遗传同源性,通过基因敲除建立的小鼠模型,在研究基因功能及人类疑难病症致病机制等方面具有如下重要意义:

  

人类和小鼠基因组全序列测定已经完成。然而这些工作只是理解生物体基因组功能的第一步。由于大部分的基因功能尚未知晓,随着海量的序列数据的快速积累,人们面临着如何鉴定这些序列所代表的生物学功能的巨大挑战。生物信息学的发展为分析基因组序列推测基因的功能提供了前所为有的便利。然而,实验研究,特别是在体内的基因功能研究仍然是获得基因功能信息的最重要和不可或缺的手段,对人类基因组功能的研究是当前最迫切需要开展的项目。但是这方面的资源毕竟是有限的,大量人类基因功能的研究只能通过相对间接的途径,特别是基本上无法利用人类自身进行体内的研究(除了一些用于疾病治疗的目的),而利用模式生物开展基因功能的体内研究是目前最为可取的手段。小鼠是目前被采用的最接近人类生物学功能的模式动物,在小鼠基因组内进行基因敲除的研究是揭示小鼠基因功能的重要手段。同时这类研究对于理解人类的同源基因提供了非常直接的依据。 

 

由于小鼠与人类具有高度的遗传同源性,通过基因敲除建立的鼠疾病模型,在研究基因功能及人类疑难病症致病机制等方面发挥着前所未有的作用互补。国际先进的以基因敲除小鼠为模式动物的新药研发技术流程可参见图一。

 

 

 

综上所述,这一项目的实现对我国人类基因组图谱之后的基因研究和生物与医药科技进步至关重要, 具有里程碑的意义。







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