Ugrás a tartalomra
Merck
KezdőlapApplicationsGenomicsFunkcionális genomikai szűrés

Funkcionális genomikai szűrés

Funkcionális genomikai szűrés tömbösített vagy összevont könyvtárakkal

A funkcionális genomika lehetővé teszi a génfunkció és a biokémiai, sejtszintű és fiziológiai útvonalakban való részvétel felfedezését. A teljes genomszekvenciák elérhetősége, valamint a genom módosítására szolgáló, könnyen programozható eszközök lehetővé teszik, hogy ezeket az elemzéseket genom-szerte elvégezzük. A genomikai szűrővizsgálatok alapvető célja egy adott fenotípus kialakulásának megértése a génfunkció célzott, célzott módosításával. Ha egy sejtben vagy szervezetben egyes géneket törlünk vagy módosítunk, a fenotípusban vagy a viselkedésben bekövetkező változások közvetlenül vagy közvetve, gondosan megtervezett kísérletekkel megfigyelhetők. A funkcionális genomikai szűrés lehetővé teszi, hogy ezt az elemzést szisztematikusan és párhuzamosan végezzük el, így bonyolult útvonalakat és betegségállapotokat deríthetünk fel, és megkönnyíthetjük az új gyógyszercélpontok azonosítását.  

A funkcionális genomika két alapvető módon képes összekapcsolni a genetikát a fenotípussal. Az előremenő genetikai szűrés során számos gént módosítanak, kiválasztják a kívánt fenotípussal rendelkező sejteket vagy szervezeteket, majd azonosítják azokat a géneket, amelyek módosítása kiváltotta a fenotípusos változást. A fordított genetikai szűrés a sejtek vagy organizmusok fenotípusát elemzi egy adott gén vagy génkombináció megszakítását követően.


Kapcsolódó műszaki cikkek

Kapcsolódó protokollok

További cikkek és protokollok keresése


A génszerkesztés, a géncsendesítés, a génmoduláció, az újgenerációs szekvenálás (NGS) és a fenotípusos szűrési technológiák fejlődése lehetővé teszi a funkcionális genomikai szűrések hatékony végrehajtását a legkülönbözőbb modellrendszerekben.

  • RNS-interferencia (RNSi): A géncsendesítéshez többféle RNAi-reagens alkalmazható, többek között hosszú, kettős szálú RNS (dsRNS), szintetikus kis interferáló RNS (siRNS) és rövid hajtű RNS (shRNS). Ezeket az RNSi-reagenseket a sejtekbe a moduláló faktor (siRNS-ek és dsRNS-ek) közvetlen transzfekciójával, promótervezérelt shRNS-t kódoló DNS transzfekciójával vagy vírusos transzdukciós módszerekkel, klónozott shRNS-kazettákat tartalmazó lentivirális konstrukciókkal juttatjuk be. A dsRNS és a siRNS tömbösített képernyőkben használható nagy áteresztőképességű szűrés céljából, míg a shRNS-ek tömbösített vagy összevont képernyőkben juttathatók be a sejtpopulációkba nagy áteresztőképességű elemzés céljából, az összevont képernyőkben pedig a következő generációs szekvenálást (NGS) használják a dekonvolúcióhoz.
  • CRISPR-Cas rendszerek: A CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeat) rendszerek az emlőssejtek genomjának, transzkriptomjának és epigenomjának manipulálására használhatók. A CRISPR-Cas9 génszerkesztés során a Cas9 nukleáz egy vezető RNS segítségével egy adott lókuszra irányul. Az alkalmazott Cas9 variánstól függően a CRISPR használható a transzkripció termelésének genetikai elhallgattatására frameshift mutációk bevezetésével, a transzkripciós gépezet elfojtásával, transzkripciós faktorok toborzásával az expresszió aktiválásához, célzott pontmutációk indukálásával vagy epigenetikai markerek módosításával. Az RNSihez hasonlóan a CRISPR-t közvetlenül RNP-komplexként lehet bevezetni a tömbösített szűrésekben, vagy plazmid DNS-ként vagy lentivírusként az összevont és tömbösített szűrési alkalmazásokban. A CRISPR-poolok, -könyvtárak és -tömbök megkönnyítik a gének kivételesen sokoldalú, nagy áteresztőképességű szűrését funkcionális elemzés céljából. A genommodulációs szűrés is lehetséges egy nukleázmentes CRISPR rendszerrel, amely enzimatikusan inaktív dCas9-et használ transzkripciós effektorokkal kombinálva, amelyek vagy aktiválják (CRISPRa) vagy gátolják (CRISPRi) a génátírást, ami a génexpresszió növekedéséhez vagy csökkenéséhez vezet.




A folytatáshoz jelentkezzen be

Az olvasás folytatásához jelentkezzen be vagy hozzon létre egy felhasználói fiókot.

Még nem rendelkezik fiókkal?