Il termine "knockout" in genetica significa situazioni dove gli scienziati possono inattivare particolari geni e quindi utilizzare i conseguenti effetti per aiutare a determinare che cosa fanno i geni disattivati. Il gene p53 è coinvolto nel controllo della proliferazione delle cellule negli esseri umani e se il gene non funziona correttamente i cancri possono accadere. Questo gene, che si verifica anche nei topi, è un punto focale per potenziali terapie del cancro. Topi sono adatti per tecniche genetiche ad eliminazione diretta come loro trucco genetico è simile agli esseri umani.
Cella di raccolta
Gli scienziati usano cellule staminali embrionali, solitamente di topi, come materia prima per il processo di eliminazione diretta. Dopo un sperma fertilizza un uovo, le cellule si moltiplicano. Il momento migliore per raccogliere le cellule per il processo di eliminazione diretta è quattro giorni dopo la fecondazione. Queste cellule hanno ancora la capacità di svilupparsi in qualunque tipo di cella e non hanno ancora differenziate in tipi cellulari specifici come le cellule muscolari o cellule della pelle. Gli scienziati hanno poi crescono le cellule prelevate in una coltura artificiale.
Manipolazione genetica
Le cellule nella cultura sono ancora cellule staminali, ma non ancora geneticamente alterate. Ognuna di queste cellule hanno due copie del gene p53, uno dalla madre e uno dal padre. Lo scienziato deve essere destinato a questi geni, senza alterare la funzione di altri geni. Per effettuare questa operazione, lo scienziato inserisce artificiale del DNA nelle cellule che disattiverà il gene p53. Un vettore come un segmento di DNA batterico o un virus geneticamente modificato, può trasportare questo DNA artificiale nella cella.
GeneTargeting
Uno dei metodi che gli scienziati usano per disattivare il gene p53 è il gene targeting, che è anche conosciuto come ricombinazione omologa. In questo caso, il DNA artificiale è omologa, simile in sequenza le sequenze esistenti prima e dopo il gene p53 stesso. Il DNA si attacca alla parte mirata del DNA nelle cellule e la cella sostituisce la sequenza originale con la nuova sequenza. La nuova sequenza non dispone di un gene p53 attivo e quindi la funzione di p53 è persa da quel filo di DNA.
Gene Trapping
Un metodo alternativo di bussare out p53 è intrappolamento di gene. Lo scienziato fa una sequenza di DNA artificiale che non è omologo al gene p53 di destinazione. Invece la sequenza si inserisce nel DNA della cellula in modo casuale e sconvolge la funzione del gene dove si inserisce. In registrazione di gene e gene-targeting, la sequenza artificiale contiene un marcatore o gene "reporter", che esprime una caratteristica particolare marcatore, come il colore del pelo, così lo scienziato può riconoscere le celle che contengono il gene reporter.
Riproduzione
Dopo lo scienziato altera le cellule staminali, lei poi inietta le cellule in un altro embrione fase precoce. Quindi le cellule alterate fusibile con l'embrione e si moltiplicano come l'embrione cresce. Lei gli impianti quindi l'embrione in un topo che è stato trattato con ormoni quindi è ricettivo alla gravidanza. Alcuni dei tessuti dei cuccioli risultanti non conterrà il Ko di p53, ma alcuni sì. Per ottenere topi con knockout p53 puro, lo scienziato deve poi incroci cuccioli fino a quando le cellule germinali dal lo sperma e le uova sono entrambe le celle ad eliminazione diretta.