摘要：Cre-loxP系统是起源于P1噬菌体的高效重组系统,其根据loxP位点组合不同而发生特定重组的模式使其成为近年来基因编辑最常用的工具之一。本文聚焦于Cre-loxP系统的实际应用问题,首先分析了CRISPR/Cas9系统在插入Cre序列与loxP序列中的作用与优势,随后阐述了一系列Cre-loxP系统的实际应用问题。本文阐述了Cre重组酶序列的原位插入与安全位点插入的选用、loxP序列插入的策略、Cre重组酶的标签蛋白鉴定、“异位”表达的荧光鉴定、PCR鉴定法的引物设计与工具鼠的繁殖策略等。同时,介绍了Cre-loxP系统在条件性基因敲除中的优化应用,例如配体诱导型Cre、启动子激活型Cre、光诱导型Cre与活性改造型Cre等。通过这些优化应用,可以获得对条件性基因敲除的时间可控性,也可以调节Cre重组酶的活性,甚至可以规避Cre重组酶本身的毒性。最后,论述了Cre-loxP系统面临的缺陷与挑战,展望了未来Cre-loxP系统的发展方向。总而言之,本文综述了基于Cre-loxP系统的基因敲除的实际应用,总结了目前Cre-loxP系统最前沿的研究进展和优化策略,并对未来基于Cre-loxP系统的基因编辑进行展望。本文旨在提供解决基于Cre-loxP系统实际操作问题的理论指导,并为未来更精确、更可控、更具适应性的基因编辑提供新的研究思路。

摘要：目的分析Fam20A条件性基因敲除对小鼠牙龈组织形态的影响。方法k14-Cre;Fam20Aflox/flox条件性基因敲除小鼠及同窝正常小鼠各20只,分别于出生后4、6、8、12周随机处死每组中的5只;体视显微镜下观察下颌磨牙区牙龈的大体形态;常规法获得下颌第一磨牙近远中向中点部位的颊舌向石蜡切片,行HE染色,光学显微镜下分别测量颊侧牙龈总面积、牙龈上皮面积和牙龈结缔组织面积;析因设计的方差分析和费舍尔最小显著性差异确定显著性水平。结果基因敲除小鼠牙龈增生,颊侧牙龈总面积、牙龈上皮面积和牙龈结缔组织面积均大于对照组(P<0.05)。结论敲除小鼠牙龈上皮组织内的Fam20A基因后,导致牙龈组织增生,牙龈组织增生涉及牙龈上皮组织和结缔组织。

摘要：目的建立成骨细胞条件性FoxO1基因敲除的糖尿病小鼠模型,并进行初步的表型研究。方法设计基因敲除策略,获得野生型和纯合小鼠。提取鼠尾组织DNA,经聚合酶链式反应(PCR)扩增后鉴定其基因型。分别提取小鼠原代成骨细胞mRNA和蛋白质,以及其他组织的mRNA,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)和Western blot技术检验FoxO1的表达。在不同时间点监测小鼠体重、血糖,并进行胰岛素耐受实验。结果成功建立FoxO1基因敲除小鼠模型并诱发糖尿病,糖尿病小鼠从第2周开始体重明显低于正常小鼠。在糖尿病条件下,纯合小鼠血糖值明显低于野生型小鼠,其胰岛素敏感性明显高于野生型小鼠。结论成功建立了成骨细胞条件性FoxO1基因敲除小鼠模型;FoxO1基因敲除可改善糖尿病小鼠的高糖血症,可能是由于FoxO1基因敲除增加了糖尿病小鼠的胰岛素敏感性。

摘要：目的观察Presenilin-1/Presenilin-2双基因敲除小鼠(dKO mice)的生存曲线,为进一步繁殖及使用该模型对阿尔茨海默病(AD)进行研究提供实验设计等提供参考。方法将dKO mice雌性50只,雄性30只,及野生型同系小鼠雌、雄各20只分为4组,观察正常喂养情况下4组间小鼠2年以内各自的生存情况及寿命,绘制生存曲线进行生存分析。结果 dKO mice随着时间的延长,雌、雄性生存概率分别低于野生型雌、雄性小鼠,差异均有统计学意义(P<0.001,P<0.001;P<0.001;P<0.001);dKO mice雌、雄性之间的生存概率差异无统计学意义。结论条件性敲除presenilin-1与presenilin-2双基因可能会缩短小鼠的寿命,其生存概率显著低于野生型小鼠,而dKO mice雌、雄性之间的生存概率则无统计学差异。本实验结果可为借助此模型的实验设计应用提供有益参考。

摘要：目的构建小鼠性激素结合球蛋白(Shbg)条件基因打靶载体。方法运用ET克隆的方法构建Shbg基因第4-7号外显子两侧插入loxp位点的条件性剔除载体。首先以BAC DNA为模板克隆出Shbg及其上、下游基因并打靶质粒载体(p BR322-MKAB),利用该质粒和BAC克隆,通过同源重组方式,获得套取质粒(p BR322-Shbg-Re);再分别以PL452及PL451为模板扩增出含Neo片段,经过再一轮的Red/ET重组成功实现条件性基因敲除打靶载体(p BR322-MK-SHBG-cko)的构建。结果经多个限制性内切酶酶切鉴定和测序证实,构建的p BR322-MK-AB、p BR322-Shbg-Re、SHBG-Ln重组质粒和Shbg条件基因打靶载体(p BR322-MK-SHBG-cko)结构正确,与设计相符。结论成功构建了小鼠Shbg条件基因打靶载体,为后续Shbg基因条件敲除小鼠模型的构建奠定了基础。

摘要：目的利用CRISPR/Cas9技术与同源重组技术在组蛋白去甲基化酶Kdm2b基因的特定位置敲入双loxp序列,为后期制备条件性敲除鼠及基因功能研究提供基础。方法利用CRISPR/Cas9靶向性原理,根据Kdm2b基因第7个外显子的5臂端和第9个外显子的3臂端设计两个sgRNA,构建sgRNA-PX459重组质粒。从Kdm2b基因上克隆出同源臂,将同源臂插入带有loxp序列的Vector 5中,利用引物从Vector 5质粒克隆得到loxp-同源臂序列的双链Donor DNA。通过脂质体转染将sgRNA-PX459重组质粒和双链Donor DNA导入小鼠NIH3T3细胞,利用嘌呤霉素筛选细胞,挑选阳性单克隆。提取NIH3T3细胞基因组进行PCR,对PCR产物酶切鉴定,同时对Kdm2b基因进行测序。结果电泳和测序结果显示sgRNA-PX459重组质粒构建成功,双链Donor DNA测序结果与设计相符合,成功在NIH3T3细胞Kdm2b基因上第7个外显子的5臂端和第9个外显子的3臂端各敲入一个loxp序列。结论获得Kdm2b基因敲入双loxp序列的NIH3T3细胞株。

摘要：目的构建小鼠Pkhd1条件性基因打靶载体,为建立Pkhd1条件性敲除小鼠模型奠定基础。方法以正常小鼠(129xl/SvJ)基因组DNA为模板,扩增小鼠包括第6号外显子的Pkhd1基因部分序列,通过引入LoxP和Neo基因等步骤,建立条件性敲除Pkhd1第6号外显子的条件性基因打靶载体。结果经多个限制性核酸内切酶酶切鉴定和测序证实,构建的小鼠Pkhd1基因条件性打靶载体符合设计要求。结论成功构建了小鼠Pkhd1条件性基因打靶载体,为建立Pkhd1基因条件性敲除小鼠打下了基础。