建立在传统基因打靶技术之上的TurboKnockout^®基因编辑技术，不仅具有传统ES打靶技术成熟、修饰准确、效果稳定等优点，更是使得传统ES打靶技术减少两代繁育时间，周期快至4个月，是大片段基因修饰等复杂模型的首选构建方式。

 

TurboKnockout^®基因敲除：实现跨越“嵌合体”阶段且自删除Neo，减少两代繁育时间

基于ES打靶技术的TurboKnockout^®技术采用了独特的建系和基因改造技术，建立了具有高效遗传优势的TurboKnockout^®ES细胞系，通过特定胚胎发育阶段的显微注射，使TurboKnockout^®ES细胞100%代替内源ES细胞，从而实现跨越“嵌合体”阶段，把ES打靶构建周期缩短至快至4个月。且TurboKnockout^®采用独特的Self-deleting Neo Cassette，所获得的TurboKnockout^®小鼠与任何品系小鼠交配，都可以100%自删除Neo。即TurboKnockout^®不仅实现跨越“嵌合体”阶段，还能真正自删除Neo，从而快速获得去除Neo的杂合子小鼠。

 

技术优势

1. 无技术专利纠纷：TurboKnockout^®技术无专利纠纷困扰，是涉及新药研发项目的常用技术；
2. 可进行大片段基因编辑：可胜任复杂的基因修饰，实现Mb级敲入及敲除，单次最大可敲入350kb的序列，ES细胞可耐受至多7轮打靶仍具有生殖系遗传，如构建全基因组人源化小鼠和人源化抗体小鼠；
3. 无脱靶效应：TurboKnockout^®技术建立在传统ES打靶技术之上，没有脱靶效应，可通过PCR、染色体核型、southern blot检测，流式细胞术、RT-qPCR、WB等方式在细胞阶段进行项目表达检测，基因修饰准确、效果稳定；
4. 周期更短：实现跨越“嵌合体”阶段且自删除Neo，减少两代繁育时间，构建周期快至4个月，同时，TurboKnockout^®可在ES水平做多步BAC重组，进一步缩短服务周期；
5. 批量获得纯合子模型：优化的纯合ES克隆筛选系统结合囊胚前注射或四倍体补偿技术，可5个月批量获得纯合基因编辑小鼠；
6. 品系选择灵活：赛业生物可提供C57BL/6NCya，C57BL/6JCya，BALB/cAnCya，129S2/SvPasCya等多品系选择。

 

 

TurboKnockout^®基因编辑小鼠模型

1. HUGO-GT^®全基因组人源化模型

人源化小鼠由于在模拟人类生理和病理特征方面表现出强相关性，逐步成为疾病研究工具的首选。如果要更深入地研究致病机理，就需要用上长片段甚至全基因组人源化小鼠。为此，赛业生物启动了HUGO-GT^®全基因组人源化模型计划，基于自主研发的TurboKnockout^®技术，对鼠源基因实现原位替换，成功构建了涵盖更丰富干预靶点的全基因组人源化小鼠。该小鼠搭载了更高效的大片段载体融合技术，可作为万能模板进行针对性的突变定制服务，是更贴近真实世界生物机制的药物临床前研究模型。同时，在HUGO-GT^®小鼠的基础上，我们还可以为研究人员提供眼科、神经、肿瘤免疫等疾病研究领域的CRO服务，全面赋能遗传性疾病研究以及基因治疗药物开发。

 

产品编号	产品名称	品系背景	应用领域
C001504	B6-hSMN2(SMA)	C57BL/6NCya	脊髓性肌萎缩症（SMA）
C001396	B6J-hRHO	C57BL/6JCya	视网膜色素变性（RP）；先天性静止性夜盲症（CSNB）；其它视网膜疾病研究
C001495	B6-hRHO-P23H	C57BL/6JCya	视网膜色素变性（RP）；先天性静止性夜盲症（CSNB）；其它视网膜疾病研究
C001512	B6-hTTR	C57BL/6NCya	转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）
C001525	H11-Alb-hTTR*V50M	C57BL/6NCya	转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）
C001410	B6-htau	C57BL/6JCya	阿尔茨海默氏病（AD）；额颞叶痴呆（FTD）
I001181	B6-htau*P301L	C57BL/6JCya	阿尔茨海默氏病（AD）；额颞叶痴呆（FTD）
I001182	B6-htau*P301S	C57BL/6JCya	阿尔茨海默氏病（AD）；额颞叶痴呆（FTD）
I001128	B6-hMECP2	C57BL/6NCya	雷特综合征（RTT）
C001418	B6-hTARDBP	C57BL/6JCya	肌萎缩侧索硬化症（ALS）；额颞叶痴呆（FTD）；其他神经退行性疾病研究
C001427	B6-hSNCA	C57BL/6NCya	帕金森氏病（PD）
C001437	B6-hIGHMBP2	C57BL/6NCya	脊髓性肌萎缩症伴呼吸窘迫Ⅰ型（SMARD1）；腓骨肌萎缩症2S型（CMT2S）
I001124	B6-hLMNA	C57BL/6NCya	早衰综合征（HGPS）
C001398	B6-hATXN3	C57BL/6NCya	脊髓小脑性共济失调3型（SCA3）
I001130	B6-hATP7B	C57BL/6NCya	肝豆状核变性（HLD）
I001131	B6-hSCN2A	C57BL/6NCya	癫痫（Epilepsy）
I001132	B6-hCFTR	C57BL/6NCya	囊性纤维化（CF）
C001428	B6-hCOL7A1	C57BL/6NCya	大疱性表皮松解症（EB）
C001538	B6-hCOL7A1*c.6527dupC	C57BL/6NCya	大疱性表皮松解症（EB）
C001533	B6-hINHBE	C57BL/6NCya	肥胖与脂肪分布和储存不当相关代谢性疾病的研究；人源INHBE靶向疗法开发研究
IR1019	SD-hGFAP大鼠	SD	亚历山大病（AxD）

 

HUGO-GT^®全基因组人源化模型服务案例

赛业生物将小鼠Smn1基因原位替换为人类SMN2基因，构建了SMN1缺失并表达人源SMN2（hSMN2）的Ⅰ型SMA模型，即B6-hSMN2（SMA）小鼠（产品编号：C001504）。

 

 

靶向调节SMN2剪切模式的ASO分子对纯合B6-hSMN2（SMA）小鼠（hSMN2/hSMN2）的影响

 

 

 

ASO分子提升纯合B6-hSMN2（SMA）小鼠（hSMN2/hSMN2）存活率并延缓组织病变

 

2. HUGO-Ab^®全人源化抗体小鼠

 全人源抗体药物因其高亲和力、高特异性、毒副作用小的特点，克服了动物源抗体及嵌合抗体的诸多缺点，已成为治疗性抗体药物发展的必然趋势。全人源化小鼠产生的全人源抗体具有低免疫原性和高亲和力等特点，且生产灵活，体内抗体成熟过程完整。

 

基于国内创新性全人抗体药物研发的需求，赛业生物凭借扎实的技术创新实力，基于TurboKnockout^®技术，自主开发了HUGO-Ab^®全人源化抗体小鼠，能够在体内产生具有高亲和力和低免疫原性的全人源化抗体，极大加快抗体发现和新药研发过程，这一点已经得到了多家跨国药企、生物制药公司、科研学术机构的验证。

 

 

 

3. 完全性基因敲除小鼠

完全性基因敲除是通过基因敲除技术，把需要敲除目的基因的所有外显子或几个重要的外显子或者功能区域敲除掉，获得全身所有的组织和细胞中都不表达该基因的小鼠模型。主要用于研究某个基因（要求该基因非胚胎致死性基因）对全身生理病理的功能。

 

 

完全性基因敲除小鼠建系原则与流程

1. 去除抗性基因Neo：选择阳性TurboKnockout^®小鼠与野生型小鼠杂交，获得去除打靶载体中的Neo基因的F1 代杂合子KO（+/-）；

2. 再挑选一对F1代杂合子KO小鼠进行自交，通过PCR鉴定筛选得到去除Neo的纯合子KO小鼠（-/-）。

 

 

完全性基因敲除小鼠服务案例精选

Reducing Hypothalamic Stem Cell Senescence Protects against Aging-Associated Physiological Decline.

Cell metabolism（2020）Gm31629基因敲除小鼠 

 

Legumain promotes tubular ferroptosis by facilitating chaperone-mediated autophagy of GPX4 in AKI.

Cell death & disease（2021）lgmn基因敲除小鼠 

 

4. 条件性基因敲除小鼠

条件性基因敲除是通过把两个LoxP位点插入到目的基因的一个或几个重要外显子的两端以制备出有两个loxP位点的TurboKnockout^®-flox小鼠，TurboKnockout^®-flox小鼠在与表达Cre重组酶小鼠杂交之前，目的基因表达完全正常；而当TurboKnockout^®-flox小鼠与组织特异性表达Cre酶的小鼠进行杂交后，可以在特定的组织或细胞中敲除该基因，而该基因在其它组织或细胞表达正常。

 

主要用于具有胚胎致死性目的基因的研究；研究基因在特定的组织或细胞中的生理病理功能；与控制Cre表达的其它诱导系统相结合，还可以对某一基因的表达同时实现在时间和空间两方面的调控。

 

 

条件性基因敲除小鼠建系原则与流程

1. 与Cre小鼠杂交：TurboKnockout^®-flox小鼠与组织特异性的Cre小鼠杂交，获得去除Neo抗性且单条染色体有缺失的阳性F1代组织特异性cKO杂合子小鼠（+/-）；

2. 挑选一对F1代小鼠进行自交， 通过PCR鉴定筛选得到组织特异性去除基因的F2代cKO纯合子小鼠（-/-）。

 

 

条件性基因敲除小鼠服务案例精选

Transcriptional Repression of Aerobic Glycolysis by OVOL2 in Breast Cancer.

Advanced science（2022）OVOL2条件性基因敲除小鼠

 

Hepatocyte TMEM16A Deletion Retards NAFLD Progression by Ameliorating Hepatic Glucose Metabolic Disorder.

Advanced science（2020）TMEM16A条件性基因敲除小鼠 

 

5. 基因敲入小鼠

基因敲入可以在目的基因位置引入特定的突变或外源基因。比如在目的基因上引入点突变（模拟人类遗传疾病模型） ；或将报告基因（如EGFP，mRFP，mCherry，mYFP，或LacZ等）通过同源重组的方式引入目的基因的特定位点，从而可以通过报告基因来跟踪目标基因的表达。也可以用报告基因取代小鼠本身的基因，使KO/KI同时发生。主要用于药物筛选相、信号通路、示踪相关研究。

 

 

基因敲入小鼠建系原则与流程

1. 去除抗性基因Neo：选择阳性TurboKnockout^®KI小鼠与野生型小鼠杂交，获得去除打靶载体中的Neo基因的杂合子F1代小鼠；

2. 再挑选一对杂合子F1代小鼠进行自交，通过PCR鉴定筛选得到去除Neo的F2代纯合子KI小鼠。

 

 

基因敲入小鼠服务案例精选

Leptin receptor-expressing neuron Sh2b1 supports sympathetic nervous system and protects against obesity and metabolic disease.

Nature communications（2020）Sh2b1-Cre基因敲入小鼠

 

An Orally Active Galectin-3 Antagonist Inhibits Lung Adenocarcinoma Growth and Augments Response to PD-L1 Blockade.

Cancer research（2020）LGALS3条件性基因敲入小鼠