Cre（Cyclization Recombination Enzyme）就是种合拼酶，起出于P1噬菌体，其基因遗传遗传商品编码区回文回文序列长约1029bp，为38kDa深浅的、由343个氨基酸等成分的多肽竞聚率淀粉酶。Cre合拼酶的C-终端结构特征域是指崔化剂的作用可溶性位点，可以崔化剂的作用DNA分子式中当前位点当中的合拼，同一时间，Cre还能设别特异的DNA回文回文序列，即loxP位点，使5个loxP位点间发生了基因遗传遗传合拼。
LoxP是Locus of X-overP1的简写，是坐落在P1噬菌体中长款度为34bp的一段段回文字段，由两人13bp的反相回文回文字段和8bp的其中连续回文字段互相构成的，反相回文回文字段是Cre重组方案酶的正常识别和融合区，连续回文字段而定LoxP回文字段的的方向。
Cre/loxP诱导基因重组的方式
应该如何理解，当细胞膜染色体组内存有两位LoxP位点时，Cre并购从组酶会促进两位LoxP位点间的编码序列进行并购从组。并购从组的结局决定于两位loxP位点的中心点，主要有以下的两种机会：
① 如果两个LoxP位点位于一条DNA链上且方向相同，Cre重组酶能有效地删除两个LoxP位点间的序列（Deletion）（图1A）；
② 如果两个LoxP位点位于一条DNA链上但方向相反，Cre重组酶能诱导两个LoxP位点间的序列翻转（Inversion）（图1B）；
③如果两个LoxP位点分别位于两条不同的DNA链或染色体上，Cre重组酶能诱导两条DNA链发生交换或染色体易位，即基因转座（Translocation）（图1C）
④如果四个loxP位点分别位于两条不同的DNA链或染色体上，Cre重组酶能诱导loxP间的序列互换（cassette exchange）（图1D）。
图1 Cre-loxP分析表观遗传重新组合的行为
Cre-LoxP系统可以实现对基因的操控，根据Cre重组系统诱导基因重组的方式，我们可以通过如下三种策略实现Cre依赖的基因表达：
1、LSL字段（因素性什么是基因选取）
将LoxP2和转录暂停无线预警盒（Transcription STOP cassette）读取发动子和原则基因组中间，转录暂停无线预警盒两端各自有一个相向的LoxP位点，分解成LoxP-STOP-LoxP-gene形式 ，即LSL字段。
此状态下，在无Cre酶来源于的癌组织中，转录结束预警盒在下游靶染色体还可以不形容，但若是 癌组织中包含有Cre酶，染色体并购重组中的Deletion环节会出现，移除转录结束预警盒，从根本上形容作用染色体。这时的很简单有用的无法，让我们还可以经过LSL的设定，有的目的性地在或者癌组织中形容染色体。
图2 Cre依赖于的基因组形容-LSL原则
2、DIO/DO回文序列
根据接入多组不混溶的倒置Lox位点LoxP和Lox2272，经过了多组Lox位点的二轮车协同可达到到其中一种维持阶段。也说是可以根据Cre协同酶的出现与失败来的控制人类基因的表达出。
这个机制被称做DIO（Cre-on）或DO（Cre-off）。在这个机制下，任意对Lox位点间的编码序列会在Cre的的功效下发文件生不能不逆转的尽快360度旋转，后Cre整体上市酶以后不不能不逆转地水刀切割360度旋转后的相向Lox位点，只带来360度旋转后的DNA和单独的的LoxP、Lox2272位点，以免DNA的重复360度旋转。这个巧用的构造设计让科研工作员工还不错在细菌形式中引入DIO和倒置DNA，感动Cre抗体阳型上皮生殖内部后，还不错让Cre抗体阳型的上皮生殖内部抒发DNA，是为DIO构造；假设事前彩盒的DNA是正面，所以Cre抗体阳型的上皮生殖内部则不抒发DNA，同样上皮生殖内部抒发DNA，是为DO构造。于是，人员远程控制DNA抒发转化为了可能。
图3借助LoxP和Lox2272的FLEX策略实现Cre依赖的基因表达
（Scott M. Sternson, et al., J. Neurosci., 2008）
3、MADM系統
双标识符号嵌合体介绍MADM（mosaic analysis with the double markers）系统化，是对于Cre引发引发了Translocation的时候推动的。采用同源合拼将的两人相互间嵌合的标识符号人类基因（荧光淀粉酶酶质质）主要精准定位到同源染色法体上的同位点，坐落在同一条条DNA链上的荧光淀粉酶酶质质N端（C互联网）和除此之外一只种荧光淀粉酶酶质质N端（C互联网）当中放有其中一个Loxp位点。在都没有Cre的症状下，不表现基本功用化的GFP或RFP；但在既定五代十国时期、既定神经癌細胞中表现Cre时，Cre能引发代有二者各个荧光淀粉酶酶质质Nweb端DNA链与除此之外一只条代有同荧光淀粉酶酶质质C互联网的DNA链在神经癌細胞有丝裂开G2期引发了合拼，会使的两人子代神经癌細胞主要表现有某个种有基本功用化的荧光淀粉酶酶质质（喻为：X-segregation），或是中间有其中一个子代神经癌細胞表现二者荧光淀粉酶酶质质而除此之外一只种子网代神经癌細胞不加所有基本功用化荧光淀粉酶酶质质（喻为：Z-segregation）。除此之外，合拼也能够引发了在神经癌細胞频次的G1期或是G0期，在此种症状下，神经癌細胞同样表现二者荧光淀粉酶酶质质。
图4 MADM系统
（Zong Hui, et al., Cell., 2005）
Cre/loxp整体的应用
确认病毒码形成Cre或loxP部件，配合另一种转什么是什么是基因小鼠可以达到到对某类神经细胞实现炎症因子聊天标签或什么是什么是基因运作的效果。
LSL策略应用
mT/mG（ROSA-pCA-loxp-mT-pA-loxp-mG-pA）鼠是一种种双荧光检测结果鼠，这样的鼠在常见条件下把你想展示方法出来追踪定位功能在膜上的黑色荧光球淀粉酶（TdTomato），而当体细胞把你想展示方法出来Cre后，则把你想展示方法出来追踪定位功能在膜上的墨绿色荧光球淀粉酶（GFP）。
Alb为成熟软体动物肝人体细胞特情人开机子，将rAAV2/8-Alb-Cre病毒是什么尾冠状动脉接种mT/mG小鼠，可发现特情人感梁小鼠脾脏策划 （精彩纷呈），而心脏病策划 未被感梁（表达为网红）。
图5内脏器官团队（左）、小心肝团队（右）
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hiv病毒厂品 |
rAAV2/8-Alb-Cre |
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实践甲壳动物 |
mT/mG鼠 |
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滴注途径 |
尾门静脉输液器 |
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病毒感染部件 |
肝和脏安排 |
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病毒码水量 |
2E+11VG/只 |
管吉松客座教授团队图片将AAV-hSyn-Cre针剂于Ash1lfl/fl小鼠右面AUD区条件性敲除Ash1l基因遗传，挖掘Ash1l以生殖细胞个性化相应的方法介导皮层运动神经元的移动依耐的突触剪枝过程中。（）
图6 AAV-Cre注射Flox小鼠实现条件性敲除
（Yan Yuze, et al., Neuron., 2022）
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电脑病毒厂品 |
pAAV-EF1a-DIO-EYFP-WPRE |
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实验操作爬行动物 |
Ash1lfl/fl小鼠 |
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注塑方式方法 |
脑固定肌内注射 |
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皮肤感染部分 |
小鼠右下脑AUD区 |
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注射器密度 |
300nL |
Thy1是锥体面神经元的特男人开机启动子，在前脑、海马、核桃仁核、丘脑及视膜等范围均有充足的表明， Thy1-cre鼠加上rAAV承载可在以内脑区实现目标人体细胞特男人箭头、光显性基因遗传学和化学上显性基因遗传学调控、在体钙影像的记录，还有团体特男人的基因遗传编写。
图7 AAV-DIO注谢Thy1-Cre鼠建立炎症因子朋友符号
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病毒有哪些设备 |
rAAV2/9-Ef1a-DIO-mCherry-WPRE |
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实践家禽 |
Thy1-Cre小鼠 |
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注入形式 |
脑确定填充 |
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感柒区域 |
小鼠对侧海马 |
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肌内注射体积计算 |
200nL |
应用中枢运动运动神经示踪方法对前脑既定中枢运动运动神经环路的结构设计和系统软件使用详解时，还可以利用自身Cre并购重组酶系统软件和AAV血清型（假如rAAV2/9、rAAV2/retro、rAAV2/1）融合常用，高达特异形对中枢运动运动神经环道路标志记和系统软件探讨的的。
图8 Cre-DIO系统结合病毒示踪技术实现对特异环路标记及调控
（Ma Hui, et al., Proc Natl Acad Sci U S A., 2021）
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病毒码护肤品 |
rAAV2/Retro-CaMKIIα-mCherry-Cre |
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研究植物 |
小鼠 |
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肌注方法 |
脑精确定位皮下注射 |
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染病脏器 |
小鼠vCA1和pBLA |
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注谢量 |
200-300nL |
借助心肌细胞特异性启动子Tnnt2驱动cre酶的表达，配合MADM-ML-11TG/GT鼠追踪心肌细胞细胞分裂的状态。（）。
图9 MADM系统应用
（Du Jianyong, et al., Cell Stem Cell., 2022）
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hiv病毒产品的 |
pAdeno-Tnnt2-Cre |
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實驗节肢动物 |
P3 MADM-ML-11TG/GT鼠 |
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感染支原体布位 |
原代心肌血细胞影响 |
Cre病毒感染全部（的部分)
改造的Cre/loxP系统
很多人类基因水利的方式对Cre和loxPpcb板的进行改造，Cre/loxP系統达到了变得更加充裕的必要条件性从组策略。
1、对Cre元件的改造：对Crepcb板的进行整改上升了Cre整顿酶的亲水性，并构建了食用的药物可分析性。假如，进行在Crepcb板上注入真核细胞膜核确定回文序列NLS，Cre能在低表达爱丰度下构建整顿，这来说许多低丰度的重启子比较严重要。与此同时，在Crepcb板的PC版插上一截进行整改过的配体交融机构域LBD，新的交融球淀粉酶Cre-LBD将确定在胞浆内，当人工保持切合的抗生素碳原子交融到Cre-LBD淀粉酶激酶后，球淀粉酶构象更改齐头并进入核内，介导染色体整顿，现在应用最长的是tamoxifen分析的CreERT2甲基化体，它的LBD产自于雌抗生素淀粉酶激酶ER碳原子，当有tamoxifen的情况下，Cre就能介导染色体整顿，这些进行保持tamoxifen的肌注时段，还可以构建对染色体整顿时段特男人的宏观调控。
图10 tamoxifen诱导的Cre-ER系统
（Hyeonhui Kim, et al., Lab Anim Res., 2018）
2、远红外光诱导的split Cre-loxP体系：催化引发的Cre-loxP具备着组织毒副角色、泄密、脱靶等下风，华南师范二本大学叶海峰实验员的团队鉴于split-Cre并购重组平台和远红外光(FRL)可引发光遗传的平台建设了远红外光引发的split Cre-loxP工作风险管理机制(FISC，far-red light-induced split Cre-loxP system)。在该工作风险管理机制中，Cre酶被划分两位情节，N端Cre凝固到其中一名Coh2设备构造（CreN-Coh2）；pc端Cre凝固到其中一名DocS设备构造（DocS-CreC）;FRL日照时间时，Coh2和DocS在强感召力的角色下联系，才能Cre酶也被坏点重新结构，行驶职能。该工作风险管理机制保证 了前提性非侵扰的染色体管控最终目的。（）。
图11 FISC体系
（Wu Jiali, et al., Nat Commun., 2020）
3、对loxP元件的改造：loxP元件也有一些突变体，间隔区和回文序列都可以进行突变，突变后的序列依然能被Cre识别和重组，但是突变的loxP序列必须和同样突变的loxP序列匹配介导基因重组，而不能和未突变的loxP序列匹配，这样将不同的loxP序列组合用于控制多个基因（如上文所述的lox2272位点），在同一Cre重组酶的作用下，可以实现多序列的基因重组，产生非常多元的重组结果。例如彩虹脑（Brainbow）技术绚丽多彩的荧光标记效果正式基于对loxP序列的改造实现。
各种重新组合酶体系
除Cre-LoxP系统外，类似的还有与Cre-LoxP系统无交叉影响的vCre-vLoxP、sCre-sLoxP系统，及Flp-FRT/F5系统和Dre-Rox1/Rox2系统，对应的表达方案分别为fDIO和dDIO系统。多套重组酶体系的存在为研究中设计多个限制条件提供了便利，灵活应用Cre、Flp、Dre重组酶系统将有助于更深入课题的开展（）。
图12 Cre\Flp\Dre系统比较
（Lief E Fenno, et al., Nat Methods., 2014）
规范期刊论文
[1] Front Genet. 2016 Feb 19;7:19. doi: 10.3389/fgene.2016.00019.
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[3] Nat Methods. 2014 Jul;11(7):763-72. doi: 10.1038/nmeth.2996.
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