Cre-lox System 소개

Cre-lox 재조합 시스템에 대해 들어본 적이 있을 것이다. Cre-lox 시스템은 조작이 간단하고 재조합률이 높다는 장점으로 인해 in vivo/vitro 유전자 조작을 위한 강력한 도구가 되었다. Cre-lox 시스템을 사용하면 특정 세포, 조직 또는 전체 생물체, 심지어 특정 시점에서도 어떤 유전자를 knockout하거나 발현할 수 있어 특정 유전자에 대한 시공간 특이적 조작을 달성할 수 있으며, 이는 유전자 기능에 대한 연구 및 인간 질병 동물 모델의 확립에 큰 영향을 미친다.

Cre-lox 시스템은 무엇인가?

이 시스템의 두 가지 주요 구성 요소는 다음과 같다.

Cre 재조합 효소(Cre recombinase)

Cyclization recombinase(Cre)는 타이로신 부위 특이적 재조합 효소 중 하나로, 두 DNA 인식 부위 사이의 부위 특이적 재조합을 촉매할 수 있다. Cre recombinase는 P1 박테리오파지(bacteriophage)에서 유래한 것으로 343개의 아미노산으로 구성되어 있으며, Lox 부위를 특이적으로 인식할 수 있다. Cre 외에도 Flp(flipase)와 Dre(D6 특이적 재조합효소)가 있다.

Lox 부위

loxP(locus of X-over P1) 부위라고도 하는 Cre recombinase가 인식하는 회문 DNA 부위는 길이가 34bp이며 그 특징적인 구조는 ATAACTTCGTATA-NNNTANNN-TATACGAAGTTAT이다. 양쪽에서 서로 역보완하는 13개의 염기가 13개의 염기가 Cre recombinase의 인식 시퀀스이고 가운데 8개의 염기가 재조합 발생 위치이며 이는 loxP의 방향도 결정됐다. N은 가변 염기를 나타내며 서로 다른 염기 선택은 서로 다른 Lox 부위를 형성 할 수 있다. 야생형 loxP 외에 흔한 Lox2272，Lox511，Lox5171 등 돌연변이 Lox 부위도 Cre 재조합 효소에 의해 인식될 수 있지만, 동일한 시퀀스를 가진 두 개의 Lox 부위 사이에서만 재결합 할 수 있다.

Cre/loxp 시스템의 응용

CRISPR Capabilities for Mouse and Rat Models:

• Standard Use - Generate tissue-specific or inducible knockouts, such as in the KO-first conditional allele strategy
• Transgene Switch -

1. Transgene Activation: A loxP-flanked “stop”sequence between the promoter and the coding sequence blocks expression (until bred with a Cre strain)
2. Inducible Knockout: A loxP-flanked transgene sequence may be removed upon breeding with a Cre strain.

• Reporter Strains - Visually confirm locations of Cre recombinase activity with loxP-flanked fluorescent protein sequences

Cyagen Cre Rat 모델 플랫폼

Conditional Knock-Out(cKO) 또는 Conditional Knock-In(cKI) Rat Model을 개발할 때 연구자들이 직면하는 주요 제약 조건 중 하나는 관심 target에 특정한 Cre line이 없다는 것이다. Rat와 관련된 시설 비용이 더 높기 때문에 그 어떤 Cre-lox rat를 제작할 때도 비용 또는 공간 제한에 금방 직면할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Cyagen은 전세계의 연구자들이 이용할 수 있는 다양한 rat line을 포함한 Cre model repository를 구축하고 있다.

기존 Rat Cre Line은 다음과 같다:

* 위에 나열된 Cre line 외에도 다른 품종의 rat 모델이 필요한 경우 Cyagen에 연락주시고 맞춤형 서비스를 받으세요.

About Cyagen

동물 모델 제작 분야의 세계적인 선도 기업으로서, Cyagen은 제작, 사육, 표현형 분석 등이 포함된 One-stop 서비스를 제공하며, 복잡한 모델 제작부터 번거로운 사육, 심지어 마지막 연구보고서까지 신경 쓸 필요없이 Cyagen에서 전부 도와 드릴 수 있습니다. 또한, Cyagen의 전문가팀은 고객의 선호도 또는 프로젝트 수요에 따라 속도, 품질 및 가격의 균형을 맞추고 실험 프로그램을 신중하게 설계합니다. 동시에 Cyagen은 적시에 프로젝트 보고와 애프터 서비스를 제공합니다.

Photos of the Cyagen Transgenic Animal Center (CTAC)