构建SCN神经元特异性iCre转基因小鼠及其在生物节律研究中的应用

本文主要探讨了SCN神经元特异表达iCre小鼠的构建过程，这是一种创新的遗传工程工具，对于深入研究生物节律有着重要的应用价值。SCN（视交叉上核）是调控生物钟的关键结构，负责调节昼夜节律。iCre，即优化的Cre重组酶，是一种在生物学研究中广泛应用的工具，它能介导基因的条件性表达，从而实现基因在特定细胞类型或时间点的高效敲入或敲除。 作者余盼、瞿志鹏和王涛合作，利用同源重组技术，设计并构建了三种BAC载体，分别编码AVP（抗利尿激素）、VIP（血管活性肠肽）和PROK2（神经肽）神经多肽的iCre。这些载体的选择是因为它们在SCN神经元中具有表达潜力，能够作为研究SCN功能和生物节律调控的分子标记。 通过受精卵原核注射技术，他们成功地将这些iCre载体导入小鼠基因组，创造出AVP-iCre、VIP-iCre和PROK2-iCre三种转基因小鼠模型。后续，研究者进行了基因型鉴定和拷贝数确认，确保了转基因的成功，并对阳性小鼠与Rosa26-mT/mG报告小鼠进行杂交，通过观察绿色荧光蛋白（GFP）在SCN神经元中的分布，验证了iCre在SCN神经元内的特异性表达及活性。 实验结果显示，在无外界光暗周期的环境中，这些转基因小鼠的生物节律表现正常，表明iCre的引入并未破坏其原有的生物节律控制机制。这证实了新构建的小鼠模型在研究生物节律调控方面的有效性。通过AVP-iCre、VIP-iCre和PROK2-iCre小鼠，研究人员可以更精确地定位和研究这些神经肽在SCN神经元中的作用，为生物钟的分子机制以及相关疾病的探索提供了有力的实验平台。 本研究不仅构建了SCN神经元特异表达iCre的小鼠模型，还验证了其在生物节律研究中的应用价值，为后续在神经科学和生物钟领域的研究开辟了新的途径。这一成果发表在中国科技论文在线，受到了国家自然科学基金的资助，表明其在学术界的重要地位和前景。