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Cre-LoxP重組酶系統
鎖定
- 中文名
- Cre/loxP重組酶系統
- 提出者
- Sternberg和Hamilton
- 提出時間
- 1981年
- 適用領域
- 高等真核生物
- 應用學科
- 生物學
- 隸 屬
- λ Int酶超基因家族
Cre-LoxP重組酶系統重組酶與序列
Cre重組酶:於1981年從P1噬菌體中發現,屬於λ Int酶超基因家族。Cre重組酶基因編碼區序列全長1029bp(EMBL數據庫登錄號X03453),編碼由 343 個氨基酸組成的38kDa單體蛋白。它不僅具有催化活性,而且與限制酶相似,能識別特異的 DNA 序列,即 loxP 位點,使 loxP位點間的基因序列被刪除或重組。Cre重組酶有70%的重組效率,不借助任何輔助因子,可作用於多種結構的 DNA 底物,如線形、環狀甚至超螺旋 DNA。它 是一種位點特異性重組酶,能介導兩個LoxP位點(序列)之間的特異性重組,使LoxP位點間的基因序列被刪除或重組。
LoxP(locus of X (cross)-overinP1)序列:來源於P1噬菌體,是由兩個13bp反向重複序列和中間間隔的8bp序列共同組成,8bp的間隔序列同時也確定了LoxP的方向。Cre在催化DNA鏈交換過程中與DNA共價結合,13bp的反向重複序列是Cre酶的結合域。其序列如下:
5' - ATAACTTCGTATA - GCATACAT - TATACGAAGTTAT - 3'
3' - TATTGAAGCATAT - CGTATGTA - ATATGCTTCAATA - 5'
Cre-LoxP重組酶系統系統的特性
Cre重組酶介導兩個LoxP位點間的重組是一個動態、可逆的過程,可以分成三種情況:
1、如果兩個LoxP位點位於一條DNA鏈上,且方向相同,Cre重組酶能有效切除兩個LoxP位點間的序列;
2、如果兩個LoxP位點位於一條DNA鏈上,但方向相反,Cre重組酶能導致兩個LoxP位點間的序列倒位;
3、如果兩個LoxP位點分別位於兩條不同的DNA鏈或染色體上,Cre酶能介導兩條DNA鏈的交換或染色體易位。
另外,Cre不僅可以識別LoxP的2個13bp的反向重複序列和8bp的間隔區域,而且當一個13bp的反向重複序列或者8bp的間隔區發生改變時仍能識別併發生重組。利用這一特點,人們在構建載體時可以根據需要改造LoxP位點序列,以用於特定的基因突變或修復,增加了該系統的應用範圍。