基因表达的开关——CreERT

在特定时间、特定细胞类型中有效引入体细胞突变对基因功能的研究非常重要。通过将 Cre 重组酶与人类雌激素受体(ER)的突变配体结合域(LBD)融合,得到了他莫昔芬依赖的 Cre 重组酶 CreERT。

CreERT 是一种融合蛋白,由人雌激素受体(ER)的突变配体结合域与 Cre 重组酶组成。它的活性可以由 4-羟基-他莫昔芬(OHT)诱导,但不受天然 ER 配体的影响。

在他莫昔芬诱导的 Cre-ERT 系统中,融合的 Cre 蛋白(CreER)正常情况下在细胞质中与热休克蛋白 90(HSP90)结合,HSP90的结合阻止了CreER入核。当给予他莫昔芬(tamoxifen)或 4-羟基他莫昔芬(4-OHT)等合成类固醇时,HSP90 与 CreERT 之间的相互作用被破坏,从而导致 CreERT 发生核转位,进而使 Cre 与 loxP 位点相互作用,实现对基因的编辑操作。

雌激素受体(ER,estrogen receptor)是雌酮、雌二醇等女性荷尔蒙的细胞内蛋白受体,分为核雌激素受体(包括ERα和ERβ)和膜雌激素受体(包括GPER1等)。

Cre-ER由343氨基酸的Cre蛋白与人ERα的LBD(282-595)融合而成,当ERα引入G521R突变时,Cre-ER 只响应外源的人工合成雌激素类似物(比如:Tamoxifen、4-OHT)的诱导而不受内源雌激素的干扰,这样的Cre-ER命名为 Cre-ERT,这里的T表明可以被Tamoxifen诱导。当ERα引入G400V/M543A/L544A三突变时,此时CreER对4-OHT的敏感性远高于Cre-ERT,这种突变体就是大名鼎鼎的Cre-ERT2。

参考文献

1. Metzger D, Chambon P. Site- and time-specific gene targeting in the mouse. Methods. 2001 May;24(1):71-80. doi: 10.1006/meth.2001.1159. PMID: 11327805.

2. Indra AK, Warot X, Brocard J, Bornert JM, Xiao JH, Chambon P, Metzger D. Temporally-controlled site-specific mutagenesis in the basal layer of the epidermis: comparison of the recombinase activity of the tamoxifen-inducible Cre-ER(T) and Cre-ER(T2) recombinases. Nucleic Acids Res. 1999 Nov 15;27(22):4324-7. doi: 10.1093/nar/27.22.4324. PMID: 10536138; PMCID: PMC148712.

Souce: 纽普生物    2024-10-16