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资源库主题资源(二)------CRE工具大鼠

2022年08月04日
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基因敲除大小鼠常被用来研究基因的功能,但据研究报道,小鼠有超过30%的基因敲除后导致了胚胎致死或者出生后不久死亡[1],从而无法对该基因在体内发挥的生理功能进行更好的研究。为了解决这个问题,科学家发现了Cre/loxP系统。

1. 什么是Cre/loxP系统?

Cre-loxp 系统来自于 P1 噬菌体,是噬菌体感染病毒实现寄生的“杀手锏”。 Cre重组酶(cyclization recombination enzyme),它是一种由343个氨基酸组成的单体蛋白,可以引发loxP位点的DNA 重组。loxP是一段长34bp的DNA序列,是Cre重组酶识别的位点,被称为loxP位点。

2. Cre/loxP系统在基因编辑大小鼠中的应用

根据Cre-loxp 系统工作的原理,在基因编辑大小鼠中,分别制作Cre重组酶工具大小鼠和带有loxp位点的条件性敲除大小鼠,通过杂交可以实现组织特异性基因敲除,这样可以避免全身性敲除引起的纯合致死情况。

3. 国家人类疾病动物模型资源库Cre工具大鼠

为了推动基因编辑大鼠的研究,国家人类疾病动物模型资源库收录了来自中国医学科学院医学实验动物研究所马元武课题组自主建立的54种cre重组酶大鼠,列表如下:

组织/细胞特异性

Cre工具大鼠名称

全身广泛表达

CAG- Cre , Wfs1-Cre, UBC-CRE

心肌特异性表达

MHC- Cre

肝脏特异性表达

ALB- Cre

脑特异性表达

CCK-Cre,PDGF-Cre,Pou3f1-Cre,Sox2-Cre, Fabp2-Cre,GFAP-Cre,Dbndd1-Cre,Ndst4-Cre, Neun-Cre, Pou3f4-Cre, Pirt-Cre, Vglut3-Cre, ISCA1-Cre, VGAT-Cre, Vip-Cre, Nkx2.1-Cre , Npy-Cre , Sst-Cre , Cux2-Cre, Lypd1-Cre , Spink8-Cre , Gng2-Cre , Drd3-Cre , Latexin-Cre , Mbp-Cre , Gda-Cre, Cxcl14-Cre , Pnoc-Cre , S100a4-Cre , Pax6-Cre , DCX-Cre , Olig2-Cre  GAD1-Cre , Reelin-Cre , Aldh1l1-Cre , Synpr- Cre , Dlg3-Cre , Tbr1-Cre , Camk2a-Cre , Cyp2e1-Cre , APOA4-Cre , Loc1009A-Cre , Pomc-Cre , PVALB-Cre , AVP-Cre , CRH-Cre , PCP4-Cre ,  PGS14- Cre ,  Nestin- Cre

           表1. Cre重组酶工具大鼠目录

参考文献:

【1】Huimin ZhangQi ZhengRuby Yanru Chen-Tsai;Establishment of a Cre-rat resource for creating conditional and physiological relevant models of human diseases.Transgenic Res. 2021 Feb;30(1):91-104