トランスジェニックマウスのCRE-LOXPシステムを使用した標的遺伝子のベータ細胞特異的アブレーション

Cre-Loxpシステムを使用した遺伝子の組織特異的不活性化は、すべての細胞型における遺伝子の不活性化が胚性致死性をもたらすその役割を定義するための重要なツールとして使用されています。CREリコンビナーゼ（CRE）の発現は、組織特異的プロモーター、リガンド誘導性プロモーター、およびリガンド依存性CRE融合タンパク質を介してCRE発現のタイミングまたは空間分布を制御することにより調節できます。ラットインスリンプロモーター（RIP）は、この研究では、特にベータ細胞でCREの発現を促進するために使用されています。CREコーディングシーケンスをRIPで連結し、隔離されたRIP-CRE導入遺伝子を1つの細胞胚にマイクロ注入して、トランスジェニックマウス株を確立しました。ラットインスリンプロモーターの組織特異性は、膵臓およびRIP-CREトランスジェニックマウスの他の組織からの総RNAを使用した逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応によって実証されました。さらに、RIPの効率と特異性は、RIP-CREトランスジェニックマウスと、ベータアクチン-LoxP-CAT-LOXP-LACZ導入遺伝子を搭載したレポーターマウスを使用して交配することにより、さらに分析されました。これらのマウスでは、LACZは、CREを介した組換えによりフロックス化された遺伝子を切除した後にのみ発現します。ここでは、ベータ細胞特異的遺伝子を標的とするマウスモデルの概念実証として、BigenicマウスにおけるBETA細胞特異的発現のデータを提示します。RIP-CREトランスジェニックマウスは、膵島細胞生理学における役割を研究するために、ベータ細胞特異的遺伝子の切除を標的とするための潜在的なツールとして使用されます。

Tissue-specific inactivation of a gene using the Cre-loxP system has been used as an important tool to define its role in which the inactivation of the gene in every cell type results in an embryonic lethality. The expression of Cre recombinase (Cre) can be regulated by controlling the timing or spatial distribution of Cre expression via tissue-specific promoters, ligand-inducible promoters, and ligand-dependent Cre fusion proteins. The rat insulin promoter (RIP) has been used in this study to drive the expression of Cre, specifically in the beta cells. The Cre coding sequence was ligated with the RIP and the isolated RIP-Cre transgene was microinjected into one cell embryo to establish a transgenic mouse line. Tissue specificity of the rat insulin promoter was demonstrated by reverse transcriptase polymerase chain reaction using total RNA from pancreas and other tissues of the RIP-Cre transgenic mice. In addition, the efficiency and specificity of RIP was further analyzed by crossbreeding the RIP-Cre transgenic mice with reporter mice bearing a beta-actin-loxP-CAT-loxP-lacZ transgene. In these mice, lacZ is expressed only after excision of the floxed-CAT gene by Cre-mediated recombination. Here, we present the data for beta cell-specific expression of lacZ in the bigenic mice, as proof of concept in a mouse model for targeting beta cell-specific gene(s). The RIP-Cre transgenic mice will be used as a potential tool for targeting the excision of beta cell-specific gene(s) to study their role in islet cell physiology.