cKO小鼠模型構建方法及應用

1. 構建方法

cKO（條件性基因敲除）小鼠模型是一種在特定組織或特定發育階段實現基因敲除的技術，通過使用Cre-LoxP系統實現。以下是構建cKO小鼠模型的主要步驟：

設計LoxP位點：在目標基因的特定位置插入LoxP位點，通常是插入到目標基因的外顯子兩側。這些LoxP位點是Cre重組酶的識別位點。

構建Flox小鼠：通過同源重組技術，將含有LoxP位點的基因構建導入胚胎干細胞（ES細胞）中，然后將這些細胞注射到囊胚中，形成嵌合體小鼠。通過交配，獲得攜帶LoxP位點的Flox小鼠。

引入Cre重組酶：將Flox小鼠與組織特異性Cre轉基因小鼠交配，使Cre重組酶在特定組織或發育階段表達。Cre重組酶會識別LoxP位點并切除目標基因，從而實現條件性敲除。

2. 基因型鑒定

PCR鑒定：通過設計特異性引物，對小鼠基因組DNA進行PCR擴增，檢測LoxP位點和Cre基因的存在。

Southern blotting：通過限制性酶切和探針雜交，檢測LoxP位點的整合情況和目標基因的敲除情況。

3. 應用

cKO小鼠模型在研究基因功能和疾病機制方面具有重要應用。以下是一些具體的應用實例：

研究ETV1在心臟傳導系統中的作用：通過將Etv1-flox小鼠與表達Cre重組酶的Mph-Cre轉基因小鼠交配，實現了ETV1在心肌細胞中的特異性敲除。研究發現，ETV1的特異性敲除導致心臟傳導缺陷，特別是影響了快速傳導基因網絡的表達。

研究p53在腫瘤發生中的作用：通過構建p53條件性基因敲除小鼠模型（p53-CKO），與組織特異性Cre工具鼠交配，獲得特定組織或細胞中p53純合缺失的小鼠，用于腫瘤發生和機制研究。

研究ASH1L在大腦發育中的作用：通過在ASH1L基因的第4外顯子兩側插入LoxP元件，利用Cre重組酶導介的基因敲除技術，構建了ASH1L條件性敲除（cKO）小鼠模型。研究發現，ASH1L的缺失導致小鼠出現多種行為異常和生理缺陷，特別是在大腦發育過程中。

4. 優勢與局限性

優勢：cKO小鼠模型可以在特定組織或發育階段實現基因敲除，避免了全身性敲除可能引起的胚胎致死性問題，能夠更精確地研究基因在特定生理過程中的作用。

局限性：構建cKO小鼠模型需要多個步驟，包括構建Flox小鼠和Cre轉基因小鼠，過程較為復雜且耗時。