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    真沒想到,用了『它』不到1個月就拿到了基因敲除小鼠!

    來源: 上海吉凱基因化學技術有限公司   2021-4-2   訪問量:799評論(0)


    Cre-loxP系統作為應用最廣范的基因編輯系統大家都很熟悉了,其由Cre和loxP位點兩部分組成,Cre是一種重組酶,而loxP位點是一段具有方向性的DNA序列,是由兩個13bp反向重復序列和中間間隔的8bp序列共同組成,8bp的間隔序列同時也確定了LoxP的方向。當Cre存在時會識別成對的 loxP 位點,使 loxP位點間的基因序列被刪除或重組等(圖1)。

    圖1. Cre-loxP系統誘導基因重組方式


    以往人們獲得基因敲除鼠,首先分別構建Cre鼠和flox鼠,然后通過將這兩種小鼠交配,經過長時間的繁育和基因型鑒定后獲得基因敲除鼠。不僅工作繁重,且費時費錢。


    而今隨著工具病毒載體的不斷發展,我們可以利用工具病毒載體攜帶Cre或LoxP位點,通過注射到flox鼠或Cre鼠體內快速獲得基因編輯小鼠。具體應用如下:


    一、基于工具病毒和flox鼠獲取基因敲除鼠

    當我們具有flox鼠時,我們可以構建表達Cre的工具病毒載體(AAV、慢病毒等),通過將工具病毒注射到flox鼠體內在全身或局部組織表達Cre,從而獲得全身或組織特異性的基因敲除鼠。


    2019年美國喬斯林糖尿病中心研究團隊在PNAS上發表的文章中就應用了該策略,作者將構建的AAV-Cre注射到IRlox/lox/IGF1Rlox/lox小鼠的海馬和杏仁核,在海馬和杏仁核同時實現了IR和IGF1R的雙敲除(圖2)。該研究中同時實現了海馬和杏仁核特異性的敲除,這是傳統Cre-LoxP小鼠所無法實現的。


    圖2. 給予flox鼠定點注射AAV-Cre快速獲得敲除鼠


    此外,我們還可以通過構建細胞特異性表達的工具病毒載體來實現細胞特異性敲除,即快速獲得條件敲除小鼠。


    2019年美國加利福尼亞大學爾灣分校的研究團隊在JN上發表的文章,作者在具有KORlox/lox鼠的基礎上,構建了多巴胺能神經元特異性表達的AAV-TH-Cre,將該病毒注射到flox鼠的VTA區域后,獲得了VTA區多巴胺能神經元特異性敲除KOR的條件敲除鼠(圖3)。

    圖3. 給予flox鼠注射細胞特異性表達的AAV-Cre快速獲得細胞特異性敲除鼠


    二、基于工具病毒和組織特異性表達Cre鼠獲取組織特異性基因調控鼠

    當我們具有組織特異性表達Cre的小鼠時,這時工具病毒上攜帶LoxP位點,構建Cre依賴的表達載體,雖然無法實現目的基因的敲除,但可以快速獲得組織特異性過表達或敲低小鼠。常見Cre依賴表達系統有DIO、FLEx、LSL等(圖4),目前常用的為FLEx和DIO系統。

    圖4. Cre依賴的表達系統及其原理

    2019年慕尼黑大學生物醫學中心的研究人員在Neuron上發表研究成果,該研究中作者就基于已有的星形膠質細胞特異性表達Cre的小鼠,構建了Cre依賴表達的AAV-FLEx-Ngn2/Nurr1,注射到小鼠腦內后在星形膠質細胞中特異性的過表達了Ngn2和Nurr1(圖5)。

    圖5. 給予條件Cre鼠注射Cre依賴表達載體實現細胞特異性過表達


    所以,當我們有flox鼠或條件Cre鼠時,通過工具病毒載體就可以快速獲得想要的基因調控小鼠,總結如下表:



    吉凱基因提供豐富的工具病毒產品,幫您獲得基因敲除鼠,還在等什么,快來咨詢吧。!



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