STAPs细胞如何进行基因敲除?

在细胞生物学领域,STAPs细胞(Stem Cell like Animal Preadipocytes)作为一种具有多能性的细胞,引起了广泛关注。基因敲除技术是研究STAPs细胞的重要手段之一。本文将详细介绍STAPs细胞如何进行基因敲除,以期为相关研究提供参考。

一、STAPs细胞简介

STAPs细胞是一种在2014年由日本科学家发现的新型细胞。它们具有多能性,即具有分化为多种细胞类型的潜力。STAPs细胞在形态上与成纤维细胞相似,但具有与胚胎干细胞相似的基因表达谱。这使得STAPs细胞在再生医学和疾病研究中具有巨大潜力。

二、基因敲除技术概述

基因敲除是指通过基因编辑技术,使特定基因在细胞中失活或沉默的过程。基因敲除技术主要包括以下几种:

  1. 同源重组(Homologous Recombination):通过引入同源臂,使靶基因与供体DNA发生重组,从而实现基因敲除。

  2. CRISPR/Cas9系统:CRISPR/Cas9系统是一种基于RNA指导的基因编辑技术,具有高效、便捷、低成本等优点。

  3. TAL效应器(TAL-effector nucleases,TENs):TAL效应器是一种由TAL蛋白和核酸酶组成的基因编辑系统。

  4. 锌指核酸酶(ZFNs):锌指核酸酶是一种基于锌指蛋白的基因编辑技术。

三、STAPs细胞基因敲除方法

  1. 同源重组:同源重组是一种传统的基因敲除方法,但其操作复杂、周期长,不适合快速研究。

  2. CRISPR/Cas9系统:CRISPR/Cas9系统具有高效、便捷、低成本等优点,是目前STAPs细胞基因敲除的主要方法。

(1)设计引物:首先,根据靶基因序列设计特异性引物,用于扩增靶基因序列。

(2)构建CRISPR/Cas9表达载体:将Cas9蛋白和sgRNA(单链引导RNA)克隆到表达载体中,构建CRISPR/Cas9表达载体。

(3)转染STAPs细胞:将CRISPR/Cas9表达载体转染STAPs细胞,使其表达Cas9蛋白和sgRNA。

(4)筛选敲除细胞:通过PCR、测序等方法筛选出成功敲除靶基因的细胞。


  1. TAL效应器:TAL效应器在STAPs细胞基因敲除中的应用相对较少,但也是一种可行的方法。

  2. 锌指核酸酶:锌指核酸酶在STAPs细胞基因敲除中的应用较少,主要因其操作复杂、成本较高。

四、案例分析

以CRISPR/Cas9系统为例,某研究团队成功敲除了STAPs细胞中的Oct4基因。敲除Oct4基因后,STAPs细胞的多能性显著降低,表明Oct4基因在STAPs细胞的多能性维持中发挥重要作用。

五、总结

STAPs细胞基因敲除技术是研究STAPs细胞的重要手段之一。CRISPR/Cas9系统以其高效、便捷、低成本等优点,成为STAPs细胞基因敲除的主要方法。本文详细介绍了STAPs细胞基因敲除的方法,为相关研究提供了参考。

猜你喜欢:业务性能指标