基因敲除方法的比较

方法原理优点不足应用

利用同源重组进行基因敲除利用DNA转化技术,

将含有目的基因和靶

基因同源片段的重组

载体导入靶细胞,通

过载体与靶细胞染色

体上同源序列间的重

组,将外源基因整合

入内源基因组内,使

外源基因得以表达。

通过研究靶细胞或者

个体在目的基因插入

前后遗传特性的改

变,达到研究基因功

能的目的。

具有高度特

异性和方向

性，外源片

段也具有可

操作性

1)操作复杂,实验周期长,费用

偏高;(2)在敲除过程中,被破坏

的常常只是靶基因的部分外显

子而并不是整个编码区,残留

的编码序列有可能组合出新的

未知的功能,这将给表型分析

带来麻烦;(3)对于某些必需基

因,敲除后会造成细胞死亡,也

就无法研究这些必需基因的功

能;(4)由于基因功能上的冗余,

敲掉一个基因并不能造成容易

识别的表型;(5)同一个打靶载

体在不同遗传背景下进行基因

敲除,获得的表型差异很大。

噬菌体的

Cre/Loxp系统

和酿酒质粒的

FLP/FRT系统

利用随机插入突变进行基因敲除利用某些能随机插入

基因序列的病毒，细

菌或其他基因载体，

在目标细胞基因组中

进行随机插入突变，

建立一个携带随机插

入突变的细胞库，然

后通过相应的标记进

行筛选获得相应的基

因敲除细胞

效率高、基

因完全失

活、容易分

离鉴定被插

入引起失活

的目的基因

等

1以农杆菌介导的T-DNA插入

突变只适用于那些容易被

T-DNA转化的植物,且常常会引

起的染色体重排现象,使突变

体表型与T-DNA插入无关而难

以进行遗传学分析。

2转座子插入突变要求转座子

本身较短,容易操作,且对任何

拟敲除区域有较高转座效率等

以农杆菌介导

的T-DNA插入

突变

转座子插入突

变

RNA干扰引起的基因敲除是由与生物体内源

靶基因mRNA 同

源的双链RNA

特异性引发的靶ｍ

ＲＮＡ降解，导致目

的基因表达沉默的一

种反向遗传学技术。

1)特异性强,

针对同源基

因共有序列

的RNAi则

只能导致同

源基因失

活,不影响

其他内源性

mRNA的表

达;(2)效率

高;(3)穿透

性强

1缺乏有效的siRNA载体

2无法彻底去除目的基因

3在哺乳动物中的应用还处于

探索阶段，实验方法不够成熟。

1对于一些敲

除后小鼠在胚

胎时就会死亡

的基因，可以

在体外培养的

细胞中利用

RNAi技术研究

它的功能。

2由于RNAi能

高效特异的阻

断基因的表

达，它成为研

究信号传导通

路的良好工具。

3RNAi还被用来研究在发育过程中起作用的基因，如可用RNAi来阻断某些基因的表达，来研究他们是否在胚胎干细胞的增殖和分化过程中其起着关键作用。