Cre-Lox系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于可以利用組織特異性啟動(dòng)子特異性控制Cre在特定組織的表達(dá),以實(shí)現(xiàn)在特定組織細(xì)胞中對(duì)目的基因的敲除或改造,更好的規(guī)避全身敲除小鼠的胚胎致死現(xiàn)象。 1. Cre鼠的類(lèi)型及應(yīng)用 為了更好的控制Cre重組酶的表達(dá)時(shí)間,通過(guò)使用具有雌激素受體的突變配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的Cre融合蛋白(Cre-ERT),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Cre活性的時(shí)間控制,該蛋白可以通過(guò)他莫昔芬誘導(dǎo)而被激活[1]。在無(wú)他莫昔芬誘導(dǎo)時(shí),Cre-ERT融合蛋白與熱激蛋白Hsp90結(jié)合,定位于細(xì)胞質(zhì)中;當(dāng)他莫昔芬給藥誘導(dǎo)時(shí),Hsp90脫離Cre-ERT融合蛋白,使Cre-ERT融合蛋白暴露核定位信號(hào)進(jìn)入細(xì)胞核,發(fā)揮基因重組的作用[3]。這一融合蛋白的介入相當(dāng)于為Cre-Lox系統(tǒng)加裝了一個(gè)由他莫昔芬控制的外源開(kāi)關(guān),使得體內(nèi)基因編輯更具時(shí)空靈活性。為了提升該系統(tǒng)的靈敏性、特異性,ER配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域被進(jìn)一步突變?yōu)镃re-ERT2,該系統(tǒng)對(duì)他莫昔芬代謝活性物質(zhì)4-羥基他莫昔芬(TAM主要通過(guò)肝臟的細(xì)胞色素P450酶代謝為活性產(chǎn)物4-OH-TAM)的敏感性提升了10倍[4]。同樣的,Cre-ERT2并非完美無(wú)暇,Poorva Sandlesh等人研究發(fā)現(xiàn)CreERT2-Lox系統(tǒng)在敲除SSRP1的應(yīng)用中,存在效率過(guò)低問(wèn)題[5]。 Cre鼠常用于與Flox小鼠雜交進(jìn)行條件性的目的基因敲除,但也有研究將Cre鼠用于切割位于報(bào)告基因前的終止序列,以達(dá)到熒光標(biāo)記特定細(xì)胞的目的,進(jìn)一步研究細(xì)胞命運(yùn)。 2. Flox鼠與Cre鼠的配繁 在實(shí)際應(yīng)用中,通過(guò)不同的Flox鼠與Cre鼠的配繁可以實(shí)現(xiàn)多種研究目的,通過(guò)組織/細(xì)胞特異性Cre鼠敲除特定組織/細(xì)胞群體的特定基因是最為常見(jiàn)的一種。 F0代與野生鼠互配獲得F1代雜合子,F(xiàn)1代雜合子(flox/+)互配得到F2代純合子(flox/flox),F(xiàn)2代純合子(flox/flox)與全身/組織特異性工具鼠交配獲得F3代(flox/+, Cre),F(xiàn)3代(flox/+, Cre)互配得到F4代(flox/flox, Cre),即cKO/cKI純合子。 圖2. 條件性敲除(敲入)鼠建系流程 CAUTION! (1)如果是通過(guò)打靶構(gòu)建的全身/組織特異性工具鼠,要注意選擇與目的基因不在同一條染色體上,以免繁殖不到cKO/cKI純合子。 (2)有生殖細(xì)胞泄露風(fēng)險(xiǎn)的Cre工具鼠,繁殖時(shí)按照建議性別選擇不同基因型鼠。 (3)誘導(dǎo)型的Cre工具鼠,需要加藥后才能實(shí)現(xiàn)特異組織刪除。 (4)F1代若有剩余的flox雜合鼠(flox/+),或想要加快獲得目標(biāo)鼠,第2步可以用flox/+直接配Cre工具鼠,可縮短一代周期。 (5)即使是組織特異性工具鼠,也可能在其他組織有泄露表達(dá)的風(fēng)險(xiǎn)。 |
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