条件性基因敲除应用于追踪细胞的发育命运
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条件性基因敲除应用于追踪细胞的发育命运
在胚胎 发育过程中，特定器官的出现以及特定类型细胞的分化是按照细胞内的程序有条不紊地进行的，研究这些细胞的分化及迁移，对于阐明个体的发生过程、探讨某些疾病的发生机制非常重要。在研究过程中，一般会选择一种或多种特定细胞的分子标志来标记相应细胞的分化、运动以及形态的变化。但是检测这些分子标志的一般方法如RT-PCR或原位杂交等不能提供连续、动态的报告，而基因敲人手段可以克服上述问题。具体方案如下：将报告基因如lacZ的编码区用一个终止序列隔开，终止序列的两端具有两个loxP位点，由于终止序列和loxP位点的存在，lacZ不能翻译出具有活性的蛋白质，含有这样一个基因片段的转基因小鼠其体内的lacZ是没有功能的，因此体内的细胞不能被X-gal所染色。只有在Cre重组酶存在的情况下，终止信号消失并将lacZ基因活化后，它们才能被X-gal所着色。这样就可以通过控制Cre重组酶在所感兴趣的细胞内的表达来控制相应细胞能否被X-gal所着色，从而对这些细胞的发育或迁移途径进行连续的动态的观察。
Novak等构建了一种报告小鼠品系(reportermiceline)，在这种转基因小鼠中他们用肌幼蛋白启动子调节一段基因序列的表达，这段基因序列由lacZ和加强型绿色荧光蛋白(EGFP)的编码区串联构成，其中在lacZ的编码区3’端含有翻译终止密码子，并且lacZ整个编码区的两侧各有一个loxP位点。
报告小鼠转基因的设计方案
通过这样一个转基因小鼠可以观察不同启动子调控的Cre基因的表达定位，进一步可以观察Cre-loxP系统引起的目标基因在小鼠体内的敲除定位。构建好这样一个转基因小鼠后，要想达到上述目标所要做的就是让其和Cre转基因小鼠杂交，之后观察双转基因小鼠体内lacZ染色的缺失部位和EGFP发出荧光的部位，就可以判断相应启动子在小鼠体内的开放位置。
研究者用这样一个转基因小鼠观察了钙调激酶Ⅱ启动子调控的Cre重组酶(CaMKII-Cre)在中枢神经系统中的定位，其结果见图。
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报告小鼠显示CaMKII启动子调控Cre的表达部位
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