Cre/loxP系統簡介

來源于噬菌體P1的Cre/loxP系統主要包括2個重要組成部分：一個是loxP位點，另一個就是可以對loxP位點進行識別的Cre酶，可以實現對目的基因刪除、翻轉、易位和序列互換。利用特異性的啟動子使Cre酶在特異性的組織器官表達，實現對特定的組織或細胞的基因的操作，同時可以在Cre/loxP體系中添加ERT2，實現在特定時間對目的基因的操作。(更多Cre體系相關內容，可參考【知識分享】一半海水、一半火焰，分子表達操控中高頻出現的Cre、Flp、Dre等重組酶系統如何工作)

病毒載體介導的Cre/loxP系統，除了具備以上特點之外，相較于轉基因小鼠，可以大大縮短實驗的周期。另外，多種多樣的病毒載體，可以最大限度的滿足各類實驗的需求。各類病毒載體的特點如下：

病毒載體介導的Cre/loxP系統應用案例

利用ADV介導的Cre體系可以實現對特定組織器官的快速敲除。美國愛因斯坦醫學院的Rajat Singh團隊[1]，利用ADV載體攜帶Cre酶基因，注射到Atg7f/f工具鼠棕色脂肪組織，對脂肪組織Atg7基因進行編輯，5天后對Atg7表達進行分析，Atg7顯著減少。

利用LV介導的Cre體系整合至基因組的特性，可以實現穩定細胞株的構建。荷蘭馬斯特里赫特大學醫學中心Anita Kneppers研究團隊[2]，利用LV病毒載體構建了一種基于Cre/loxP的細胞融合報告體系，實現成肌細胞-肌管融合后熒光素酶的條件表達。

rAAV具有免疫原性低、多血清型、長時間表達等特點，在體內研究中廣泛應用。德國慕尼黑大學Oliver J. Muller 研究團隊[3]利用AAV-TnT-Cre特異性對成年小鼠心臟的基因進行敲除，從而替代MerCreMer-Tamoxifen體系，避免Tam對心臟功能產生的副作用。

scAAV即自互補AAV，彌補了rAAV病毒載體表達較慢的缺點，感染3天后即可表達，同時可長時間穩定表達。德國慕尼黑工業大學Stefan Engelhardt研究團隊[4]，利用scAAV-iCre對miR-29 b2cfl/fl 小鼠心肌細胞的miR-29 b2c進行特異性敲除。

scAAV即自互補AAV，彌補了rAAV病毒載體表達較慢的缺點，感染3天后即可表達，同時可長時間穩定表達。德國慕尼黑工業大學Stefan Engelhardt研究團隊[4]，利用scAAV-iCre對miR-29 b2cfl/fl 小鼠心肌細胞的miR-29 b2c進行特異性敲除。

參考文獻

[1]Martinez-Lopez N, Garcia-Macia M, Sahu S, et al. Autophagy in the CNS and periphery coordinate lipophagy and lipolysis in the brown adipose tissue and liver[J]. Cell metabolism, 2016, 23(1): 113-127.

[2]Kneppers A, Verdijk L, de Theije C, et al. A novel in vitro model for the assessment of postnatal myonuclear accretion[J]. Skeletal muscle, 2018, 8(1): 1-13.

[3]Werfel S, Jungmann A, Lehmann L, et al. Rapid and highly efficient inducible cardiac gene knockout in adult mice using AAV-mediated expression of Cre recombinase[J]. Cardiovascular research, 2014, 104(1): 15-23.

[4]Sassi Y, Avramopoulos P, Ramanujam D, Grüter L, Werfel S, Giosele S, Brunner AD, Esfandyari D, Papadopoulou AS, De Strooper B, Hübner N, Kumarswamy R, Thum T, Yin X, Mayr M, Laggerbauer B, Engelhardt S. Cardiac myocyte miR-29 promotes pathological remodeling of the heart by activating Wnt signaling. Nat Commun. 2017 Nov 20;8(1):1614.