Cre/loxP重組酶系統(tǒng)是對(duì)轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞DNA上的特定序列進(jìn)行定點(diǎn)切割和重新連接，從而在基因或染色體水平上對(duì)生物基因進(jìn)行遺傳改造的一種技術(shù)。其原理是重組酶Cre能識(shí)別loxP位點(diǎn)（特定的DNA序列），并使loxP位點(diǎn)間的基因序列被重組或刪除。受此啟發(fā)，科學(xué)家在檢測抗蟲基因成功導(dǎo)入煙草細(xì)胞后，嘗試用Cre/loxP重組酶系統(tǒng)刪除轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞內(nèi)的抗除草劑基因，其技術(shù)過程如圖2（其中■表示啟動(dòng)子）。

（1）通過基因改造獲得抗蟲煙草過程中，為大量獲得抗蟲基因，可選擇圖1中引物

II、III

II、III

（用圖中羅馬數(shù)字表示）組合進(jìn)行PCR擴(kuò)增；擴(kuò)增時(shí)，為確?？瓜x基因和表達(dá)載體充分連接，常在基因上、下游引物的

5'

5'

端添加不同的限制酶切位點(diǎn)，其目的是

減少DNA自連，使抗蟲基因能定向插入表達(dá)載體

減少DNA自連，使抗蟲基因能定向插入表達(dá)載體

。
（2）loxP是一種含34個(gè)堿基對(duì)的小型DNA片段，由一個(gè)不對(duì)稱的間隔區(qū)和兩個(gè)反向重復(fù)序列組成。Cre酶能特異性地識(shí)別反向重復(fù)序列并于特定位置切開磷酸二酯鍵，類似于基因工程中的

限制

限制

酶，從遺傳學(xué)角度分析，Cre酶改變質(zhì)粒的原理是

基因重組

基因重組

。
（3）通常用

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化

法把攜帶抗蟲基因的重組質(zhì)粒甲導(dǎo)入煙草細(xì)胞，經(jīng)檢測導(dǎo)入成功后，抗除草劑基因即失去用途，繼續(xù)留在煙草體內(nèi)可能會(huì)引發(fā)的生物環(huán)境安全問題是

抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中，造成基因污染

抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中，造成基因污染

。
（4）經(jīng)Cre酶處理后，質(zhì)粒中的兩個(gè)loxP序列分別被切開，得到圖2右側(cè)的兩個(gè)環(huán)狀DNA分子。由于

質(zhì)粒乙的抗除草劑基因前沒有啟動(dòng)子

質(zhì)粒乙的抗除草劑基因前沒有啟動(dòng)子

，抗除草劑基因不再表達(dá)，之后會(huì)在培養(yǎng)過程中消失。