Nyckelskillnaden mellan villkorlig och konstitutiv knockout är att villkorlig knockout är borttagningen av en gen av intresse från en specifik vävnad eller organ medan konstitutiv knockout är den permanenta borttagningen av en gen av intresse från djuret.
Mus är en bra analog för de flesta mänskliga biologiska processer eftersom de delar ungefär 99 % av liknande gener. Knockoutmöss är användbara försöksdjur, och de används i forskning för att studera olika typer av cancer och mänskliga sjukdomar som fetma, hjärtsjukdomar, diabetes, artrit, missbruk, ångest, åldrande och Parkinsons sjukdom etc. Knockoutmöss är genetiskt modifierade organismer som har en funktionellt inaktiverad gen av intresse. Knockout av genen kan göras genom att ersätta den eller genom att infoga en artificiell bit av DNA för att inaktivera den. Knockout-möss ger värdefull information om geners funktioner. Det finns två knockout-modeller som konstitutiva (konventionella) och villkorade. I konstitutiv modell är målgenen permanent inaktiverad i hela djuret för alla tider. I villkorlig modell sker inducerbar inaktivering av genuttryck som vävnadsspecifikt eller tidsmässigt sätt.
Vad är villkorlig knockout?
Villkorlig knockout är en modell där en gen av intresse endast tas bort från en specifik vävnad eller ett organ. Denna modell involverar snabb eller vävnadsspecifik deletion av en gen. Jämfört med konstitutiv knockout-modell är den villkorade knockout-modellen mer avancerad. Det raderar en gen endast i målorganet eller vävnaden. Till exempel används villkorlig knockout-modell för att studera en sjukdom som påverkar levern (organet). Här eliminerar forskare just den genen från levern. Villkorlig knockout eliminerar biverkningarna av konventionell knockout.
Figur 01: Villkorlig knockout
Villkorlig knock-out underlättar knock-out-gener i ett specifikt utvecklingsstadium. Det låter oss också studera hur knockouten av en gen i en vävnad påverkar samma gen i andra vävnader. Denna modell används ofta för att studera mänskliga sjukdomar hos andra däggdjur. Villkorlig knockout-musmodell kan konstrueras inom 6 till 9 månader med hjälp av CRISPR-genredigeringsteknik.
Vad är konstitutiv knockout?
Konstitutiv knockout-modell (konventionell eller helkropps-knockout) är modellen där en målgen permanent inaktiveras i hela djuret (i varje cell i organismen). I allmänhet tar det fyra till sex månader att konstruera en konstitutiv knockout-mössmodell med hjälp av CRISPR-genredigeringsteknologi. Tiden varierar dock beroende på vilken teknik som används för att konstruera modellen.
Figur 02: Knockout-mus
Jämfört med villkorad knockout-modell är konstitutiv knockout den initi alt utvecklade modellen som har biverkningar. Genen av intresse raderas från alla utvecklingsstadier. Därför sker inte genuttrycket under hela djurets livstid. Jämfört med konstitutiv knockout är villkorad knockout säker, enklare och mer resultatdriven.
Vilka är likheterna mellan villkorlig och konstitutiv knockout?
- Villkorlig och konstitutiv knockout är två knockout-genmodeller.
- I båda modellerna elimineras en gen av intresse.
- CRISPR-genredigeringsteknik bygger båda modellerna och används i stor utsträckning.
Vad är skillnaden mellan villkorlig och konstitutiv knockout?
I villkorlig knockout inaktiveras genen av intresse i en viss vävnadstyp eller vid en specifik tidpunkt. Vid konstitutiv knockout inaktiveras genen av intresse permanent för all framtid. Så detta är nyckelskillnaden mellan villkorlig och konstitutiv knockout. Villkorlig knockout är mer målinriktad än konstitutiv knockout. Dessutom är villkorlig knockout säker och mer resultatdriven än den konstitutiva knockouten.
Nedan infografik listar fler skillnader mellan villkorlig och konstitutiv knockout i tabellform.
Sammanfattning – villkorlig vs konstitutiv knockout
Knockout-möss är användbara för att studera in vivo-genfunktion. De ger insikt i en gens fysiologiska roll hos människor. Därför är de ett värdefullt verktyg för genetiker att utveckla terapier för att behandla genetiska sjukdomar. Villkorliga och konstitutiva knockoutmöss är två modeller. Vid villkorlig knockout inaktiveras en gen av intresse i en viss vävnadstyp eller vid en specifik tidpunkt. Vid konstitutiv knockout inaktiveras en gen av intresse permanent i alla typer av vävnader hela tiden. Detta är alltså nyckelskillnaden mellan villkorlig och konstitutiv knockout. Villkorlig knockout är mer målinriktad, säker, enklare och mer resultatdriven jämfört med konstitutiv knockout.
