Th-Cre小鼠是一种在酪氨酸羟化酶(Tyrosine Hydroxylase, TH)基因座插入Cre重组酶基因的转基因小鼠模型。TH是儿茶酚胺(包括多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素)合成途径中的限速酶,广泛存在于中枢神经系统和外周神经系统的多巴胺能和去甲肾上腺素能神经元中。Th-Cre小鼠主要用于神经科学研究,通过Cre/loxP系统实现特定基因在TH阳性神经元中的条件性敲除或激活。
TH的功能:
酪氨酸羟化酶(TH): TH是多巴胺和去甲肾上腺素合成途径中的关键酶,负责将酪氨酸转化为左旋多巴(L-DOPA),这是多巴胺合成的第一步。
神经递质合成: TH在多巴胺能和去甲肾上腺素能神经元中表达,参与合成多巴胺和去甲肾上腺素,调节神经传递。
Cre/loxP系统的应用:
Cre重组酶: 一种能够特异性识别loxP位点并介导基因重组的酶,用于实现基因的条件性敲除或激活。
条件性基因敲除/激活: 通过Th-Cre小鼠与携带loxP位点的靶基因小鼠杂交,研究人员可以在TH阳性神经元中特异性地敲除或激活目标基因,研究其功能。
研究应用:
神经科学研究: Th-Cre小鼠用于研究多巴胺能和去甲肾上腺素能神经元在神经系统中的作用,包括其在神经环路、行为调节和神经疾病中的角色。
疾病模型: 研究TH阳性神经元在帕金森病、抑郁症、成瘾等神经精神疾病中的作用。
操作方法:
基因敲除/激活实验: 将Th-Cre小鼠与携带loxP位点的靶基因小鼠杂交,生成条件性敲除或激活的后代。通过分析这些小鼠的表型,研究特定基因在TH阳性神经元中的功能。
Cre依赖性报告基因系统: 使用携带Cre依赖性报告基因(如Rosa26-LacZ或Rosa26-tdTomato)的模型,追踪TH阳性神经元的分布和行为。
表型和观察结果:
TH阳性神经元标记: Th-Cre小鼠结合报告基因系统,可以清楚地标记和追踪TH阳性神经元,研究它们在不同生理和病理状态下的分布和功能。
基因功能研究: 通过在TH阳性神经元中特异性敲除或激活目标基因,研究这些基因在调节神经传递、行为和疾病中的作用。
疾病模型:
帕金森病: 研究多巴胺能神经元在帕金森病中的作用,探索潜在的病理机制和治疗靶点。
抑郁症和成瘾: 研究TH阳性神经元在情绪调节和奖励系统中的作用,揭示其在抑郁症和成瘾中的机制。
其他神经精神疾病: 研究TH阳性神经元在其他神经精神疾病中的作用,探索新的治疗策略。
通过使用Th-Cre小鼠,研究人员能够详细研究多巴胺能和去甲肾上腺素能神经元在神经系统中的作用。