条敲小鼠是什么，它和基因敲除小鼠有什么不同呀？

 

01、KO与CKO的区别

 

条件性基因敲除（CKO）：在小鼠的特定组织或时间敲除目标基因。
 

优势：克服了重要基因完全敲除后的胚胎致死或过早死亡。CKO小鼠可以精确模拟人类疾病的发生和发展，是研究基因功能的理想模型。
 

劣势：交配流程较为复杂；小鼠模型构建周期相对较长。

 

全身性基因敲除（KO）：是指在小鼠的所有组织和细胞中敲除目标基因，适用于研究基因的全局功能。
 

优势：小鼠模型构建周期短，交配流程简单；
 

劣势：大约有1/3的基因纯合敲除后会导致小鼠胚胎期死亡或出生期死亡；限制了其在某些研究中的应用。

 

那如何获得条敲小鼠呢？

 

02、Cre-loxP系统构建条敲小鼠

 

Cre-loxP系统的核心在于Cre重组酶和loxP位点的特异性识别：
 

loxP位点：插入目标基因的两侧，标记需要敲除的基因区域
 

Cre重组酶：在特定组织或时间表达，识别并切割两个loxP位点之间的DNA，实现基因敲除
 

flox小鼠：目标基因两侧插入了loxP位点的小鼠模型，目标基因在没有Cre酶的情况下仍保持正常功能。
 

Cre工具鼠：在特定组织或时间表达Cre酶的小鼠模型。

 

通过将flox小鼠与Cre工具鼠杂交，Cre酶会在特定的组织或时间识别并切割loxP位点之间的DNA，从而实现目标基因的特异性敲除。

 

 

图 Mouse Cre-LoxP system: general principles to determinetissue-specific roles of target genes

 

 

03、构建过程
 

1、构建flox小鼠：将loxP位点插入目标基因的两侧，构建flox小鼠。
 

2、选择Cre工具鼠：根据实验需求，选择在特定组织或细胞中表达Cre酶的工具鼠。
 

3、杂交与筛选：

1）带有loxP位点的F0代与野生鼠互配获得F1代杂合子。

2）F1代杂合子（flox/+）互配得到F2代纯合子（flox/flox）。

3）F2代纯合子（flox/flox）与全身/组织特异性工具鼠交配获得F3代（flox/+, Cre）。

4）F3代（flox/+, Cre）互配得到F4代（flox/flox, Cre），即CKO纯合子小鼠。

 

注意事项

 

1、基因连锁问题：确保Cre和flox基因位于不同染色体，避免连锁反应。
 

2、诱导剂使用：如使用他莫昔芬诱导CreERT2系统，需注意剂量和给药方式，避免交叉污染。
 

3、验证敲除效果：通过PCR、Western blot等方法验证基因敲除是否成功。

 

Cre-loxP系统构建条敲小鼠的优势是什么？

 

04、Cre-loxP系统构建优势

 

1、时空特异性：可在特定组织或时间敲除基因。
 

2、高效性：Cre酶活性高，重组效率可达70%以上。
 

3、灵活性：可与多种启动子结合，实现广泛的时空控制。

 

条件性敲除小鼠广泛应用于疾病模型构建、基因功能研究和药物开发。
 

肿瘤研究：在特定组织（如乳腺、肺、结肠）中激活或敲除癌基因，模拟肿瘤的发生和发展。例如，通过在小鼠乳腺细胞中诱导敲除肿瘤抑制基因，研究其对乳腺癌发生的影响。
 

心血管疾病：在心脏组织中敲除特定基因，研究其对心肌梗死、心力衰竭等心血管疾病的贡献。
 

神经科学：模拟神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）的病理变化。例如，通过特异性敲除小鼠海马区的某些基因，研究其对记忆和认知功能的影响。

 

参考资料：

[1]https://zhuanlan.zhihu.com/p/11634008770

[2]Kim, H., Kim, M., Im, S. K., & Fang, S. (2018). Mouse Cre-LoxP system: general principles to determine tissue-specific roles of target genes. Lab. Anim. Res., 34(4), 147-159.

 

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