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　　中科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所研究員周斌研究組在一項最新的研究中將Dre-rox同源重組系統(tǒng)引入到傳統(tǒng)的基于Cre-loxP同源重組系統(tǒng)的遺傳譜系示蹤技術(shù)中，有效地規(guī)避了由于Cre表達(dá)的不特異性而導(dǎo)致的非特異性（“異位”）同源重組。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《自然—醫(yī)學(xué)》。
　　據(jù)介紹，目前，體內(nèi)的細(xì)胞譜系示蹤技術(shù)主要基于Cre-loxP 同源重組系統(tǒng)。Cre在特性基因的啟動子驅(qū)動下，表達(dá)在特定的細(xì)胞類群中，當(dāng)Cre小鼠與含有l(wèi)oxP位點(diǎn)的報告基因小鼠交配時，Cre 通過識別loxP位點(diǎn)，將兩個loxP位點(diǎn)之間的終止序列切除，從而使含有Cre 的細(xì)胞類群表達(dá)出報告基因。由于這種切除是位于基因上的，從而是永久性的和不可逆的，因此，所有表達(dá)Cre的細(xì)胞類群及其后代（無論是否表達(dá)Cre）都將永久地被報告基因蛋白標(biāo)記上，因此，利用該細(xì)胞追蹤技術(shù)可以解析特定細(xì)胞的起源和命運(yùn)。
　　“盡管基于Cre-loxP系統(tǒng)的遺傳譜系示蹤技術(shù)是研究細(xì)胞命運(yùn)可塑性的強(qiáng)大利器，但是它本身也存在著技術(shù)瓶頸?！敝鼙蟊硎?，該技術(shù)的準(zhǔn)確性主要依賴于Cre表達(dá)的特異性，如果有微量的Cre表達(dá)在了非靶向細(xì)胞中即為所謂的異位表達(dá)，那么譜系示蹤結(jié)果的可靠性將大大降低，而這也成為了近年來很多科學(xué)問題出現(xiàn)爭議的主要原因之一。
　　為了解決這一技術(shù)瓶頸，何靈娟博士等在周斌指導(dǎo)下開發(fā)了一種新的譜系示蹤技術(shù)稱之為DeaLT。該技術(shù)將Dre-rox同源重組系統(tǒng)與傳統(tǒng)的Cre-loxP同源重組系統(tǒng)結(jié)合起來，Dre-rox 在可能引起Cre異位表達(dá)的細(xì)胞中將loxP位點(diǎn)切除掉，從而有效地阻止了Cre-loxP的異位同源重組，增加了Cre-loxP介導(dǎo)的譜系示蹤結(jié)果的準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)包含兩種策略，分別是DeaLT-IR 和DeaLT-NR。DeaLT-IR策略適合組成性Dre與誘導(dǎo)性Cre相結(jié)合，而DeaLT-NR策略適合誘導(dǎo)性Dre和誘導(dǎo)性Cre相結(jié)合。
　　據(jù)悉，該系統(tǒng)創(chuàng)建成功后，研究人員首先利用DeaLT-IR策略解決了成體心臟c-Kit+心臟干細(xì)胞的問題。該科學(xué)問題存在爭議的主要原因是c-Kit 異位表達(dá)在心肌細(xì)胞中，傳統(tǒng)的示蹤技術(shù)利用Kit-CreER無法做到單純示蹤非心肌中的c-Kit+干細(xì)胞，而利用DeaLT系統(tǒng)阻斷了心肌細(xì)胞中Kit-CreER的同源重組反應(yīng)，成功地實現(xiàn)了非心肌細(xì)胞中c-Kit+干細(xì)胞特異性的遺傳譜系示蹤。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，c-Kit+干細(xì)胞在成體心臟生理穩(wěn)態(tài)和損傷修復(fù)過程中均不會分化形成心肌細(xì)胞，主要通過血管新生參與心臟修復(fù)。
　　同時，利用DeaLT-NR系統(tǒng)解決了肝臟領(lǐng)域有關(guān)Sox9+肝組細(xì)胞能否轉(zhuǎn)分化形成肝細(xì)胞的爭議問題。Sox9除了表達(dá)在膽管上皮細(xì)胞中還少量地表達(dá)在了肝細(xì)胞里面，傳統(tǒng)的譜系示蹤技術(shù)利用Sox9-CreER標(biāo)記了膽管上皮細(xì)胞和一部分肝細(xì)胞，因此很難判斷損傷后Sox9-CreER標(biāo)記的新生成的肝細(xì)胞到底來自哪一部分。DeaLT技術(shù)實現(xiàn)了Sox9+膽管上皮細(xì)胞中特異性的遺傳譜系示蹤，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在肝臟生理穩(wěn)態(tài)和損傷修復(fù)過程中Sox9+膽管上皮細(xì)胞并不會轉(zhuǎn)分化形成肝細(xì)胞。
（原載于《中國科學(xué)報》 2017-11-27 第5版 創(chuàng)新周刊）