四环素诱导基因敲除/敲入技术服务详解

Cre重组酶是一种位点特异性重组酶，能介导两个LoxP位点（序列）之间的特异性重组，使LoxP位点间的基因序列被删除或重组。LoxP序列是由 两个13bp反向重复序列和中间间隔的8bp序列共同组成，8bp的间隔序列同时也确定了LoxP的方向。Cre在催化DNA链交换过程中与DNA共价结合，13bp的反向重复序列是Cre酶的结合域。

Cre重组酶介导两个LoxP位点间的重组是一个动态、可逆的过程，可以分成三种情况：

1.如果两个LoxP位点位于一条DNA链上，且方向相同，Cre重组酶能有效切除两个LoxP位点间的序列；

2.如果两个LoxP位点位于一条DNA链上，但方向相反，Cre重组酶能导致两个LoxP位点间的序列倒位；

3.如果两个LoxP位点分别位于两条不同的DNA链或染色体上，Cre酶能介导两条DNA链的交换或染色体易位。

另外，Cre不仅可以识别LoxP的2个13bp的反向重复序列和8bp的间隔区域，而且当一个13bp的反向重复序列或者8bp的间隔区发生改变时仍能识别并发生重组。利用这一特点，人们在构建载体时可以根据需要改造LoxP位点序列，以用于特定的基因突变或修复，增加了该系统的应用范围。

诱导性基因敲除以Cre/loxp系统为基础，但却是利用控制Cre表达的启动子的活性或所表达的Cre酶活性具有可诱导的特点，通过对诱导剂给予时间的控制或利用Cre基因定位表达系统中载体的宿主细胞特异性和将该表达系统转移到动物体内的过程在时间上的可控性，从而在loxP动物的一定发育阶段和一定组织细胞中实现对特定基因进行遗传修饰之目的的基因敲除技术。常见的几种诱导性类型如下：四环素诱导型；干扰素诱导型；激素诱导型；腺病毒介导型。

Cre-LoxP图：

该系统包含两个互补系统，分别为tTA依赖和rtTA依赖的基因敲除系统，现在又被称为Tet―Off (tTA依赖)系统和Tet―On (rtTA依赖)系统。在这两个系统中，四环素控制转录因子tTA或rtTA与启动子Ptec的结合，从而调节下游基因的表达。所不同的是tTA与启动子Ptet的结合是不需要四环素的，四环素阻碍两者之间的相互作用；而rtTA与启动子P1et的相互结合只有在四环素或者其衍生物多西环素(强力霉素)存在的情况下才会发生，没有四环素或者多西环素时两者不发生相互作用。因此这两个系统以相反的方式对四环素进行反应，成为两个互补系统。

采用该系统进行条件性基因敲除时，要将受特异性启动子调控的tTA的表达载体转入小鼠体内，同时还要将受Ptet 启动子调控的Cre重组酶的表达载体也转入小鼠体内。这样一个转基因小鼠与loxP的转基因小鼠进行交配，产生的子代小鼠中会在特定组织和器官中表达tTA，tTA再与Ptet结合后激活下游的Cre重组酶的表达，实现特定基因在特定组织器官中的敲除。