Ubc-CreERT2小鼠是一种在泛素C(Ubiquitin C, Ubc)启动子下驱动Cre重组酶的转基因小鼠模型,其中Cre重组酶与一种被称为ERT2的改良型雌激素受体配体结合域融合。这种设计允许研究人员通过外源添加的激素(如他莫昔芬)来时间和空间上精确控制Cre重组酶的活性,从而实现目标基因的条件性敲除或激活。
Ubc启动子的特性:
广泛表达: Ubc启动子在大多数细胞类型中广泛表达,因此Ubc-CreERT2小鼠在全身大多数组织中都可以驱动Cre重组酶的表达。
稳健和普遍性: 由于Ubc基因是一个众所周知的家庭基因,Ubc启动子驱动的Cre表达通常是稳健和普遍的。
ERT2系统的特性:
配体依赖性: ERT2是雌激素受体的变体,结合他莫昔芬后,Cre重组酶才能进入细胞核并进行基因重组。
时间控制: 通过控制他莫昔芬的施用时间,研究人员可以精确控制Cre重组酶的活性时间窗口,实现时间上特异的基因敲除或激活。
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。
条件性基因敲除/激活: Ubc-CreERT2小鼠与携带loxP位点的靶基因小鼠杂交,通过施用他莫昔芬,研究人员可以在特定时间点和广泛的细胞类型中实现目标基因的条件性敲除或激活。
研究应用:
广泛组织的基因功能研究: 由于Ubc启动子的广泛表达,Ubc-CreERT2小鼠可用于研究大多数组织和细胞类型中的基因功能。
发育和疾病研究: 时间特异的基因敲除/激活允许研究人员研究基因在不同发育阶段和疾病进程中的作用。
药物筛选与治疗研究: 评估不同时间点的基因功能敲除/激活对疾病模型的影响,以研究潜在的治疗方法和药物。
操作方法:
基因敲除/激活实验: 将Ubc-CreERT2小鼠与携带loxP位点的靶基因小鼠杂交,生成携带Ubc-CreERT2和loxP位点的后代。在特定时间点施用他莫昔芬,激活Cre重组酶的活性。
他莫昔芬施用: 通常通过口服或腹腔注射施用他莫昔芬,一般剂量为每日0.1-0.2 mg/g体重,连续施用5-7天。
表型分析和观察结果:
组织学分析: 通过组织学方法观察基因敲除/激活后的组织结构和细胞变化。
分子生物学分析: 通过PCR、Western blot等技术检测目标基因的表达和功能变化。
生理学和行为学测试: 评估基因敲除/激活对小鼠整体生理功能和行为的影响。
优势与局限性:
优势: Ubc-CreERT2小鼠提供了时间和空间上精确控制基因表达的能力,适用于广泛的研究应用。
局限性: Ubc启动子的广泛表达可能导致某些研究中目标基因的全身性敲除,从而影响特定组织或细胞类型的研究。