Nøgleforskellen mellem betinget og konstitutiv knockout er, at betinget knockout er sletningen af et gen af interesse fra et specifikt væv eller organ, mens konstitutiv knockout er den permanente sletning af et gen af interesse fra dyret.
Mus er en god analog til de fleste menneskelige biologiske processer, da de deler omkring 99 % af lignende gener. Knockout-mus er nyttige forsøgsdyr, og de bruges i forskning med henblik på at studere forskellige typer kræft og menneskelige sygdomme som fedme, hjertesygdomme, diabetes, gigt, stofmisbrug, angst, aldring og Parkinsons sygdom mv. Knockout-mus er genetisk modificerede organismer, der har et funktionelt inaktiveret et gen af interesse. Knockout af genet kan laves ved at erstatte det eller ved at indsætte et kunstigt stykke DNA for at inaktivere det. Knockout-mus giver værdifuld information om genernes funktioner. Der er to knockout-modeller som konstitutiv (konventionel) og betinget. I konstitutiv model er målgenet permanent inaktiveret i hele dyret for alle tider. I betinget model finder inducerbar inaktivering af genekspression sted som vævsspecifik eller tidsmæssig måde.
Hvad er betinget knockout?
Betinget knockout er en model, hvor et gen af interesse kun slettes fra et specifikt væv eller et organ. Denne model involverer rettidig eller vævsspecifik deletion af et gen. Sammenlignet med konstitutiv knockout-model er betinget knockout-model mere avanceret. Det sletter kun et gen i målorganet eller vævet. For eksempel bruges betinget knockout-model til at studere en sygdom, der påvirker leveren (organet). Her fjerner forskere netop det gen fra leveren. Betinget knockout eliminerer bivirkningerne ved konventionel knockout.
Figur 01: Betinget knockout
Betinget knock-out letter knock-out-generne på et specifikt udviklingsstadium. Det giver os også mulighed for at studere, hvordan knockouten af et gen i ét væv påvirker det samme gen i andre væv. Denne model bruges ofte til at studere menneskelige sygdomme hos andre pattedyr. Betinget knockout-musemodel kan konstrueres inden for 6 til 9 måneder ved hjælp af CRISPR-genredigeringsteknologi.
Hvad er konstitutiv knockout?
Konstitutiv Knockout-model (konventionel eller helkrops-knockout) er den model, hvor et målgen er permanent inaktiveret i hele dyret (i hver celle i organismen). Generelt tager det fire til seks måneder at konstruere en konstitutiv knockout-musemodel ved hjælp af CRISPR-genredigeringsteknologi. Tiden varierer dog afhængigt af den teknologi, der er brugt til at konstruere modellen.
Figur 02: Knockout-mus
Sammenlignet med betinget knockout-model er konstitutiv knockout den oprindeligt udviklede model, som har bivirkninger. Genet af interesse slettes fra alle udviklingsstadier. Derfor finder genekspressionen ikke sted i hele dyrets levetid. Sammenlignet med konstitutiv knockout er betinget knockout sikkert, nemmere og mere resultatorienteret.
Hvad er lighederne mellem betinget og konstitutiv knockout?
- Betinget og konstitutiv knockout er to knockout-genmodeller.
- I begge modeller er et gen af interesse elimineret.
- CRISPR-genredigeringsteknologi, der bygger begge modeller, er meget udbredt.
Hvad er forskellen mellem betinget og konstitutiv knockout?
I betinget knockout inaktiveres genet af interesse i en bestemt vævstype eller på et bestemt tidspunkt. Ved konstitutiv knockout er genet af interesse permanent inaktiveret for altid. Så dette er den vigtigste forskel mellem betinget og konstitutiv knockout. Betinget knockout er mere målrettet end konstitutiv knockout. Desuden er betinget knockout sikker og mere resultatdrevet end den konstitutive knockout.
Nedenfor infografik viser flere forskelle mellem betinget og konstitutiv knockout i tabelform.
Oversigt – betinget vs konstitutiv knockout
Knockout-mus er nyttige til at studere in vivo-genfunktion. De giver indsigt i et gens fysiologiske rolle i mennesker. Derfor er de et værdifuldt værktøj for genetikere til at udvikle terapier til behandling af genetiske sygdomme. Betingede og konstitutive knockout-mus er to modeller. Ved betinget knockout inaktiveres et gen af interesse i en bestemt vævstype eller på et bestemt tidspunkt. Ved konstitutiv knockout inaktiveres et gen af interesse permanent i alle typer væv hele tiden. Dette er således den vigtigste forskel mellem betinget og konstitutiv knockout. Betinget knockout er mere målrettet, sikkert, nemmere og mere resultatdrevet sammenlignet med konstitutiv knockout.
