小鼠超级品类日丨被「工具鼠」硬控了____分钟

文摘   2024-12-03 17:40   广东  

Cre工具鼠在科研应用上总是大显身手:

➢神经系统探索当Cre表达被限定在特定神经元亚群时,能帮助研究人员揭示特定脑区或神经回路的功能,以及与神经退行性疾病相关的基因作用机制

➢肿瘤学研究:通过协助条件性激活或失活致癌基因,它在模拟人类肿瘤发展、研究肿瘤生物学及测试治疗策略方面发挥着关键作用。

➢代谢研究:如果需要在特定代谢器官中调控基因,工具鼠能给肥胖、糖尿病等代谢性疾病的研究提供重要的体内模型。


一起看围观下本次「小鼠超级品类日」的主角——实验室的小小工匠「工具鼠」吧!

往期「小鼠超级品类日」:

代谢及心血管模型

KO/CKO「红鼠」模型


模型验证

——以Cyp19a1-IRES-Cre小鼠为例

将Cyp19a1-IRES-Cre小鼠与Rosa26-LSL-tdTomato小鼠交配,产生双基因杂合子代小鼠,Cre酶介导的重组将导致tdTomato蛋白在子代Cre阳性细胞中表达。分别采集6周龄子代小鼠的卵巢、睾丸和脑组织,通过免疫荧光染色观察Cre重组酶的表达情况。其基因型为——实验组(Cre+):Cyp19a1-IRES-Cre[KI/+];Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/+];对照组(Cre-):Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/+]。


➢Cre重组酶在雌性生殖腺中的表达情况

图1 雌性小鼠卵巢免疫荧光染色


Cre+(Cyp19a1-IRES-Cre[KI/+]; Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/+])雌性小鼠在卵巢颗粒细胞中存在大量的tdTomato蛋白红色荧光,表明在该部位存在大量的Cre重组酶表达,而对照组(Cre-)小鼠中检测不到tdTomato红色荧光的表达,不存在Cre重组酶的表达。


➢Cre重组酶在雄性生殖腺中的表达情况

图2 雄性小鼠睾丸免疫荧光染色


Cre+(Cyp19a1-IRES-Cre[KI/+]; Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/+])雄性小鼠在少量睾丸细胞中存在红色荧光,其定位与DAPI部分重合,表明这些细胞可能为睾丸支持细胞或其他类型细胞;而对照组(Cre-)小鼠中检测不到tdTomato红色荧光的表达,不存在Cre重组酶的表达。


➢Cre重组酶在脑海马区的表达情况

图3 脑部海马区免疫荧光染色


Cre+(Cyp19a1-IRES-Cre[KI/+]; Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/+])小鼠在海马CA区域结构(图中白色框内位置)中存在部分的红色荧光,显示在此类区域中Cre发生重组;而对照组(Cre-)小鼠中检测不到tdTomato红色荧光的表达,不存在Cre重组酶的表达。(海马CA区:Hippocamp formation-CA,包括CA1和CA2)


➢Cre重组酶在脑室、纤维束和脑核区域的表达情况

图4 脑室、纤维束和脑核免疫荧光染色


Cre+(Cyp19a1-IRES-Cre[KI/+]; Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/+])小鼠在侧脑室、终纹、尾壳核结构中存在部分的红色荧光,显示在此类区域中Cre发生重组;而对照组(Cre-)小鼠中检测不到tdTomato红色荧光的表达,不存在Cre重组酶的表达。(纤维束区域:终纹-Stria terminalis,图中左侧箭头所示部位;脑室区域:脑侧脑室-Lateral ventricle,图中中间箭头所示部位;脑核区域:尾壳核-Caudoputamen,图中右侧箭头所示部位)


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➢总结

Cyp19a1-IRES-Cre小鼠模型中Cre重组酶的表达主要定位于卵巢颗粒细胞中,同时也可以在脑部的海马区、脑室、纤维束和脑核中的部分细胞中发生由Cre重组酶介导的重组,Cre重组酶的表达与小鼠内源性Cyp19a1基因的表达模式相似,具有良好的特异性。


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