Mutagênese in vitro

Os cientistas podem inativar ou nocautear um gene em animais, geralmente ratos, para aprender mais sobre a função do gene geralmente substituindo-o com um vetor de segmentação, um pedaço de DNA projetado. O vetor de direcionamento tem sequências que são homólogas, idênticas, as sequências antes e depois do gene. Geralmente também tem um marcador de seleção positiva como o gene para resistência à neomicina, NeoR, no meio e um marcador de seleção negativa como o gene para timidina quinase, TK, em uma extremidade.

Quando introduzido em células-tronco embrionárias, ele substitui o gene por meio de recombinação homóloga que ocorre naturalmente entre trechos de DNA com sequências semelhantes. As células onde o gene foi corretamente substituído conterão o positivo marcador, mas não o negativo permitindo que sejam identificadas na cultura. Essas células são então inseridas num embrião de rato e implantado no útero de uma fêmea.

O rato resultante tem uma combinação de células normais e células com um gene desligado num cromossoma. Esses ratos são então criados para gerar os chamados ratos desativados que são homozigotos para o desligamento em todas as células.