一种修改和理解基因功能的新遗传工具

由国家心血管研究中心（CNIC）Rui Benedito领导的的科学家团队开发了一种新基因工具（iSuRe-Cre），它能确定Cre诱导的基因修饰，是一项了解基因功能的关键技术。

　　

在生物医学研究中，大多数基因功能分析依赖于Cre-lox技术。自1994年引进以来，这项技术已经彻底改变了生物医学科学，因为它允许科学家们消除或激活老鼠任何细胞类型中任何基因的功能。利用这项技术，几乎可以研究任何老鼠基因在任何细胞类型和特定时间点上的精确作用，这是了解基因在器官发育、生理学和疾病过程中功能的基础。

Cre-Lox技术允许在任何时间或任何细胞类型中调节基因表达，这是由于Cre重组酶蛋白能够在老鼠基因组任何位置识别LoxP位点，使2个LoxP位点之间的DNA特异性重组，从而导致被研究的基因缺失。

尽管Cre-LoxP技术对生物医学研究有重大影响，但许多研究表明，在使用该技术时需要谨慎。主要的问题是，Cre活性水平往往不足以完全重组和消除目标基因的表达，从而对所需的基因修饰是否已经实现产生不确定性。

由于Cre-loxP重组事件是不可视的，因此开发了遗传和荧光报告器来跟踪Cre活性，从而标记Cre活性已经达到一定阈值的细胞。这些报告器成为了监测任何条件遗传研究的基本遗传工具。然而，正如研究作者Macarena Fernández-Chacón指出，许多研究表明，即使基因没有完全消除，Cre诱导的报告器表达也可能发生。

为了克服这一技术障碍，CNIC团队开发了一种基于新等位基因的创新方法，iSuRe-Cre。iSuRe-Cre与所有现有的Cre/CreERT2/lox等位基因兼容，并保证表达荧光报告的细胞具有高Cre活性。提高了Cre依赖基因功能分析的效率和可靠性。此外，使用iSuRe-Cre的小鼠可诱导同一细胞中多基因缺失。这一重要特性允许研究功能性基因相互作用（异位显性，epistasis），即一个或多个基因的功能如何依赖于另一个基因的功能。

Macarena Fernández-Chacón说，“这种新基因工具的使用将显著改变依赖于Cre-Lox系统的研究项目，因为现在我们可以看到并对消除细胞中一个或多个基因充满信心。”首席研究员Rui Benedito补充说，新基因工具将引起人们的极大兴趣，“我认为它显著提高了老鼠基因改造的易用性、效率和可靠性。”这项新研究发表在《Nature Communications》上。

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原文检索：iSuRe-Cre is a genetic tool to reliably induce and report Cre-dependent genetic modifications

（生物通：伍松）