神経科学研究で用いられるCre-loxPシステムは、特定の細胞型に限定して遺伝子を発現させるための強力なツールです。L7/PCP2-Creマウスの小脳では、Cre酵素がプルキンエ細胞に特異的に発現します。
Cre依存性AAVベクターとは何か
Cre依存性AAVベクターには、遺伝子がloxP配列に挟まれた状態で組み込まれています。この状態では遺伝子は転写されず、GCaMPなどのレポーター遺伝子は発現しません。
Cre-loxPシステムによる発現制御
ベクターをL7/PCP2-Creマウスの小脳に注射すると、Cre酵素がloxP配列を認識して組換えを行います。この組換えによってGCaMP遺伝子が正しい向きで発現可能となり、プルキンエ細胞でGCaMPが発現します。
注射だけで発現するのか？
単にAAVを注射するだけでは、GCaMPは発現しません。Cre依存性ベクターの場合、Creが存在する細胞でのみ遺伝子が活性化されます。そのため、L7/PCP2-Creマウスのプルキンエ細胞以外ではGCaMPは発現しません。
まとめ
L7/PCP2-CreマウスでのGCaMP発現は、Cre-loxPシステムによる細胞特異的な組換えが必須です。AAVベクターにはloxP配列に挟まれたGCaMP遺伝子が組み込まれており、Creの存在によって初めてプルキンエ細胞で発現します。これにより、目的の神経細胞のみでカルシウムイメージングが可能となります。
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