Une lignée cellulaire « knock-in » issue d'une mutation ponctuelle constitue un modèle dans lequel un ou plusieurs nucléotides sont mutés de manière constitutive.

Les mutations par insertion, par délétion, les mutations non-sens et les mutations sens modifient la séquence d'acides aminés d'une protéine donnée, altérant ainsi ses fonctions ou ses propriétés.

Applications

À des fins de recherche universitaire :

  • Déterminer la fonction d'une protéine (gain ou perte de fonction)
  • Reconstitution in vitro d'une maladie humaine

Pour la recherche et le développement dans le domaine biopharmaceutique :

  • Études pharmacologiques sur les effets hors cible et l'efficacité par inhibition de la liaison des xénobiotiques ou des anticorps
  • Étudier les mutants résistants aux médicaments
  • Évaluation de la mortalité synthétique dans le cas des cancers

Atouts des modèles cellulaires « knock-in » par mutation ponctuelle

  • Forte pertinence physiologique des données scientifiques issues du modèle (éléments régulateurs conservés, sous le contrôle d’un promoteur endogène, expression de toutes les variantes d’épissage, etc.) = plus pertinente que la technique classique de KO où la protéine est absente
  • Fiable, car chaque lignée cellulaire est appariée à un clone cellulaire témoin isogénique

Limites des modèles cellulaires « knock-in » par mutation ponctuelle

  • Modification imprévue de l'épissage ou de la structure tridimensionnelle de la protéine

    → Si la modification génétique entraîne une mutation dominante, une surexpression du mutant ponctuel dans un site « safe harbor » (Quick Knockin) pourrait constituer une option intéressante
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Cellules KI présentant une mutation ponctuelle

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Cellules à inhibition inductible

Grâce à une simple modification génétique, l’ajout d’un marqueur « degron » auto-clivant à une protéine cible permet sa dégradation inductible et réversible après traitement.

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Cellules KI de reporter

Une lignée cellulaire « reporter Knockin » constitue un modèle utile lorsqu'il n'existe pas d'anticorps disponibles pour la cible ou lorsque la quantification de la protéine s'avère fastidieuse et coûteuse.

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Cellules présentant une inactivation constitutive du gène

Une lignée cellulaire « knock-out » constitutive désigne un modèle KO classique, dans lequel le gène cible est inactivé de manière permanente et aucune protéine n'est produite.

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Lignées cellulaires « knock-in » à mutation ponctuelle

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Des chiens provenant d'éleveurs professionnels aux États-Unis et en Europe, dont l'état de santé a été certifié