几种用于研究神经系统发育的Cre工具小鼠的制作与初步解析

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Wnt信号通路在中枢神经系统(CNS)发育中起着非常重要的调控作用。原位杂交显示Wnt受体之一Frizlled1O(Fzd1O)在小鼠CNS有很强的表达。利用Fzd10基因上游包含启动子序列的片段制作的转基因小鼠中,外源基因可被驱动在发育中的端脑、丘脑、小脑以及脊髓中表达,并且在发育早期即开始表达。这些研究表明该含有启动子序列的片段可用于CNS发育的相关基因功能研究。由于该片段驱动的外源基因CNS中表达较广泛,因此需要对其启动子进一步分析,以获得在表达时间、空间上都更特异的启动子序列,制作更为特异的驱动外源基因表达的转基因小鼠,从而用于CNS的研究。我们利用生物信息学方法分析Fzd1O基因5端上游含有启动子区的6.7kb序列得到三个比较保守的DNA片段a、b、c,因此初步推测这三个片段可能对Fzd10基因的表达有重要的调控作用。利用分子克隆技术我们将DNA片段ac、ab、bc以及b分别与质粒Cre-EGFP重组构建转基因载体,经受精卵原核显微注射制作相应的Cre转基因小鼠,初步解析发现,在ab驱动的Cre转基因小鼠端脑中,Cre蛋白特异表达于胚胎发育早期E14.5的cortical hem区,并且随着胚胎的发育,Cre主要表达在海马齿状回DG、CA1、CA2、CA3区以及皮质的2/3层;在bc驱动的Cre小鼠中,cre表达于发育早期,因此报告基因LacZ表达广泛;在ac驱动的Cre小鼠中,Cre没有表达。由此我们得出结论Fzd1O基因上游的保守序列a、b和c三片段对Fzd1O基因的表达可能起着不同的调控作用:b在进化的过程中最保守,对Fdz1O表达也比ac更为重要;同时我们获得的转基因小鼠Fzd1OabCre将有助于进一步阐明神经系统发育机制,特别是海马神经元和皮质2/3层神经元的发育。
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