1. cKI小鼠模型構(gòu)建策略選擇

A. 核心元件設(shè)計(jì)

1. 目標(biāo)基因（GOI, Gene of Interest）

• 將外源基因（如報告基因、突變基因或熒光蛋白）插入內(nèi)源基因位點(diǎn)，或替換特定外顯子。

2. 條件性調(diào)控系統(tǒng)

• Cre-loxP系統(tǒng)：通過組織特異性Cre重組酶實(shí)現(xiàn)條件性激活。

• FLEx（Flip-Excision）系統(tǒng)：結(jié)合Flp-FRT和Cre-loxP實(shí)現(xiàn)多重調(diào)控。

• 誘導(dǎo)型系統(tǒng)（如Tet-on/off、他莫xi芬誘導(dǎo)的Cre-ERT2）。

B. 心臟特異性cKI常用工具

• 啟動子：αMHC（Myh6）、cT*T（Tnnt2）驅(qū)動Cre表達(dá)。

• 報告基因：如tdTomato（loxP-stop-loxP-tdTomato）用于追蹤表達(dá)。

2. cKI小鼠模型構(gòu)建技術(shù)流程

A. 載體設(shè)計(jì)

1. 靶位點(diǎn)選擇

• 安全港位點(diǎn)（如Rosa26、H11）或內(nèi)源基因位點(diǎn)（需同源重組）。

• 避免干擾鄰近基因（需UCSC基因組瀏覽器分析）。

2. 條件性敲入結(jié)構(gòu)（以Rosa26-loxP-STOP-loxP-GOI為例）：

• 5'同源臂 + loxP-STOP-loxP + GOI + 3'同源臂 + 篩選標(biāo)記（如Neo）。

B. 基因編輯方法

1. CRISPR-Cas9介導(dǎo)的KI

• 設(shè)計(jì)sgRNA靶向插入位點(diǎn)，與供體載體共注射至受精卵。

• 供體載體：包含同源臂和條件性表達(dá)盒（如圖1）。

2. ES細(xì)胞打靶（傳統(tǒng)方法）

• 電轉(zhuǎn)ES細(xì)胞后篩選陽性克隆，顯微注射至囊胚。

C. 小鼠品系建立

1. Founder小鼠鑒定

• PCR或Southern blot驗(yàn)證正確整合。

2. 與Cre品系交配

• 例如：Rosa26-lsl-GOI × αMHC-Cre → 心臟特異性GOI表達(dá)。

3. 驗(yàn)證與表型分析

A. 基因型驗(yàn)證

• PCR：檢測loxP位點(diǎn)、GOI插入及Cre重組效率。

• 測序：確認(rèn)無脫靶突變。

B. 表達(dá)驗(yàn)證

• qRT-PCR/Western blot：檢測GOI在心臟中的表達(dá)水平。

• 免疫熒光/組織染色：定位GOI表達(dá)（如tdTomato熒光）。

C. 功能表型

• 心臟功能：超聲心動圖（EF%、FS%）、心電圖（心律失常）。

• 病理分析：心肌纖維化（Masson）、 hypertrophy（WGA染色）。

4. 常見問題與優(yōu)化

A. 低重組效率

• 解決：優(yōu)化Cre品系（如高表達(dá)αMHC-Cre）或使用誘導(dǎo)型Cre（他mo昔芬）。

B. 背景泄漏表達(dá)

• 優(yōu)化：加強(qiáng)STOP序列（如三重polyA信號）或選擇更嚴(yán)格的啟動子。

C. 脫靶效應(yīng)

• 解決：全基因組測序（WGS）篩選Founder小鼠。

5. 應(yīng)用示例

案例1：心臟特異性表達(dá)熒光報告基因

• 構(gòu)建：Rosa26-lsl-tdTomato × αMHC-Cre → 心肌細(xì)胞紅色熒光標(biāo)記。

• 用途：追蹤心肌細(xì)胞譜系或移植細(xì)胞命運(yùn)。

案例2：條件性激活突變基因

• 構(gòu)建：Knock-in loxP-STOP-loxP-mutant-Kras × cT*T-Cre → 心肌特異性致癌突變模型。

6. 注意事項(xiàng)

1. 對照設(shè)計(jì)：

• 必須包括：無Cre的GOI小鼠（loxP-STOP-loxP-GOI）、Cre單獨(dú)表達(dá)小鼠。

2. 時間控制：

• 誘導(dǎo)型Cre（如Cre-ERT2）需優(yōu)化他mi昔芬劑量和時間窗口。

3. 倫理與標(biāo)準(zhǔn)化：

• 遵循ARRIVE指南，確保動物福利和實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性。

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