Cre- lox系统
是以小鼠作为研究工具，可对体内进行组织时空特异性的基因敲除、敲入及示踪。Cre-lox系统因其成熟高效的特性，已被广泛应用于各项体内实验研究中。 
在接下来的基础系列里，J博士将分别从以下几个角度系统地介绍Cre-Lox，如果感兴趣其中某一部分，敬请关注杰克森实验室相关文章： 
▲ 小鼠基础知识系列六：什么是Cre-Lox？
▲ 小鼠基础知识系列七：小鼠配繁和鉴定策略
▲ 小鼠基础知识系列八：Tamoxifen诱导型cre
▲ 小鼠基础知识系列九：四环素诱导型cre 
那么，什么是Cre-Lox呢? 在这篇文章里，J博士将从基本原理、应用场景和如何检索相关小鼠品系三方面为大家介绍。 
►►► 1、Cre-Lox基本原理：
Cre (Cre recombinase 重组酶)：最初在P1噬菌体中被发现，特异性识别loxP位点，可以对两个loxP位点进行催化重组。
loxP位点（图1）：34个碱基对构成的回文序列，中间间隔的8个碱基对决定了loxP位点的方向。两个loxP位点的位置和方向决定了Cre重组的方式，包括敲除，反转和易位。 

图1：loxP位点的序列 

►►► 2、Cre-loxP应用场景： 
携带loxP的小鼠被称为Floxed小鼠，当它与Cre小鼠交配后，Cre-lox系统开始工作，可以对两个loxP位点以内的基因进行重组，进而实现基因敲除、表达等目的。
组织特异性敲除（Conditional Knockout, cKO）
如图2所示，当组织特异性Cre小鼠与Floxed小鼠配繁后，两个loxP位点位于同一条染色体上，且方向相同。Cre重组酶可以介导特定组织中两个同向loxP位点发生同源重组。致使“Gene X”处序列被删除，如果该序列的删除使得该基因发生移码突变，则达到基因敲除的效果。 

图2：Cre-lox系统实现基因敲除的原理 

例如：B6.FVB-Tg(Pdx1-cre)6Tuv/J (strain#:014647), 该品系是由mouse Pdx1 (pancreatic and duodenal homeobox 1) 启动子驱动的Cre小鼠，与Floxed小鼠配繁，可以靶向胰腺组织进行特异性敲除。 
具有组织靶向性的Cre小鼠品系很多，在文章后面会介绍如何检索。 
组织特异性过表达（Conditional Knockin, cKI）
Floxed小鼠转入某个基因的编码序列，并在这段编码序列前面插入“LoxP-STOP-LoxP, LSL”元件（图3）。因此，该Floxed小鼠并不表达插入的基因；当存在Cre重组酶时，STOP元件被删除，插入基因才会表达。该体系可用于构建基因条件性敲入小鼠模型。 

图3：Cre-lox系统实现条件性表达的原理 

Cre报告品系及谱系示踪
对于Floxed小鼠而言，如果LSL元件后续插入的基因编码为LacZ、GFP等基因。当存在细胞或组织特异性的Cre重组酶时, STOP元件被删除, 后续基因可以显色或表达荧光基因，从而可以实现对某类细胞或特定组织示踪的目的。 
Cre-ER系统
Cre-ER是Cre重组酶与雌激素受体(estrogen receptor, ER)激素结合域的融合蛋白。未使用雌激素或雌激素类似物他莫昔芬（Tamoxifen）诱导时，Cre重组酶停留在细胞质中，无法对loxP位点进行重组。在经Tamoxifen诱导后，Cre重组酶进入细胞核中启动loxP位点重组。(图4) 

图4：Tamoxifen诱导Cre-lox系统启动重组功能的原理 

因此，组织特异性Cre-ER和loxP的结合使用，可以实现对基因空间、时间的双重调控。Cre-ER的改进版本——Cre-ERT2，在雌激素结合域携带G400V/M543A/L544A三位点突变，其在无诱导物情况下本底活性更低，而对Tamoxifen的敏感性却更高。关于诱导型Cre的相关问题，我们会在小鼠基础知识系列第八讲中为大家进行更加详细的介绍。 
►►► 3、Cre-lox数据资源库
JAX收录了1000多种Cre表达的小鼠以及更多的Floxed小鼠。其中很多小鼠都有较多的文献引用和验证数据。可以使用JAX小鼠搜索引擎快速查找相关品系。 
Floxed品系查找
使用JAX® Mice Database(JAX®小鼠资源库)：www.jax.org/mouse-search来进行搜索。您可以使用筛选框内Strain Attributes – Conditional ready (e.g. floxed)条件（如图5）。 

图5：使用JAX® Mice Database(JAX®小鼠资源库)检索Floxed小鼠品系 

Cre品系查找
您同样可以使用JAX® Mice Database(JAX®小鼠资源库)：www.jax.org/mouse-search，通过关键词来搜索cre表达的品系。搜索时，在左侧筛选框中选择➡️“Cre Expressing”即可。 
除此以外，在JAX®的常用Cre小鼠目录中提供了多种在不同组织中已经验证过特异表达的Cre小鼠，您可以在该网页中寻找您想要的特定组织Cre表达小鼠➡️➡️➡️https://www.jax.org/research-and-faculty/resources/cre-repository/characterized-cre-lines-jax-cre-resource 
如果以上没有您需要的Cre小鼠，还可以通过MGI的Cre Portal (www.creportal.org)网页进行搜索，如图6。 

图6：使用MGI database检索Cre小鼠品系 

以上，就是J博士为大家讲解的本期小鼠基础知识的全部内容，后续我们还将会推出更多、更新、更有意思的小鼠基础知识内容，敬请期待！