简介:斑点鼠计划(Knockout All Project,KOAP)是由集萃药康公司独立开展的并有独立自主知识产权的小鼠全基因组基因敲除资源库建设计划,计划旨在建设涵盖小鼠所有蛋白编码基因条件基因敲除(Conditional Knockout,cKO)/全身基因敲除(Knockout,KO)品系资源库,实现小鼠基因敲除模型的产品化。基因敲除小鼠模型是功能基因组学和生物医药研发的基础,这种组学规模的资源库是生命科学研究基础性设施,将加速世界功能基因组学研究,加速敲除小鼠由定制化转向了产品化,有价格低,周期短,质量可靠等优点,避免科研经费重复用于同一模型制作,自主产权确保小鼠模型实现自主供给。斑点鼠资源库中的小鼠品系我们称之为“斑点鼠”品系。
中文名:斑点鼠计划
英文名:Knockout All Project,KOAP
别名:小鼠全基因组基因敲除计划
起源:集萃药康
发展时间:2018
性质:用于基因功能与生物医药研发
品牌:集萃药康
研发单位:集萃药康
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小鼠模型研究有一百多年的历史,由于与人类基因与生理情况类似,繁殖成本低,周期短,已全基因组测序遗传背景清晰等原因是现在应用最广的模式动物。
斑点鼠计划针对小鼠蛋白编码基因和非编码基因逐一进行敲除或条件性敲除,由于构建此类小鼠模型技术难度大、制作成本高、开发周期长,以往市场上可产品化供应的相关品系较少,尤其是cKO模型。虽然欧美国家也开展类似计划,但进展缓慢,尤其是cKO模型。科研工作者存在相关需求时,通常只能委托商业机构定制开发,由此形成的小鼠品系产权归属于委托人,不能为其他研究者直接使用,往往会出现不同研究者重复定制同类模型的情形,造成成本较高与资源浪费。另一方面,不同研究者各自采用不同策略定制的相同基因的cKO/KO小鼠模型可能会导致实验结果不具有可比性。定制化模型一般需5-8个月,产品化后只需2-3个月,最快至7天。集萃药康基于上述原因与世界领先的大规模制备小鼠模型制备技术开展了斑点鼠计划,截止2022年8月已获得9100余例cKO模型与10600例KO,根据International Mouse Strain Resource (IMSR)数据库数据规模世界第一。
产品种类
计划获得所有小鼠蛋白编码基因的cKO与KO模型,共4万多例品系;截止2022年8月已获近2万例品系。
研发原理
采用CRISPR-Cas9技术对靶基因进行cKO与KO修饰。简要过程如下:将CRISPR-Cas9基因编辑系统组分显微注射到背景小鼠的受精卵中,获得F0代小鼠。经PCR验证正确的F0代阳性小鼠与背景小鼠交配获得可稳定遗传的F1代cKO或KO阳性小鼠模型。
应用方向
1. 通过观察基因敲除后小鼠的表型变化,研究基因的基因功能,基因功能是理解生命奥秘、药物靶点发现等的核心基础。其中cKO模型可以与Cre工具鼠配繁研究不同发育时间,不同组织细胞,不同生理病理条件下的表型变化。
2. 有与人类类似疾病表型的敲除小鼠模型可以应用于疾病机理与药物筛选研究。