Fig 1. The schematic below shows the three types of rearrangements: inversion, deletion and translocation.

很多科研工作者希望使用其在特定組織細(xì)胞中提供的Cre重組酶來實現(xiàn)課題設(shè)計中預(yù)期的特異性重組。但是，在實際應(yīng)用過程中，許多研究者都發(fā)現(xiàn)，Cre小鼠的Cre酶不像預(yù)期中一樣“可控”——在部分Cre小鼠的配繁過程中，可能會檢測到一些“非預(yù)期的重組”。遇到這種情況時，研究者需要考慮，小鼠是否發(fā)生了生殖系重組，即種系重組。

種系重組
在具體介紹種系重組的概念之前，我們先來看一個案例。
 

Fig 2. Nonspecific Expression of a Reporter Gene from a Genetic Cross of Oprk1^Cre/wt; Rosa26^{lox-stop-lox-tdTomato/wt} with a Wild-Type Mouse^[1].

上圖中的兩只小鼠來自相同的親本小鼠。
子一代：使用Cre品系 (GeneX^Cre/wt) 與有LSL結(jié)構(gòu)的報告基因小鼠 (Reporter^Lox/wt) 雜交，得到雌雄雙雜子代 (GeneX^Cre/wt；Reporter^Lox/wt)。

子二代：使用雌雄雙雜小鼠分別與雄雌野生型小鼠雜交。

左側(cè)小鼠在進(jìn)行基因型鑒定時發(fā)現(xiàn)其沒有Cre基因表達(dá)，但外觀可見明顯紅色熒光表達(dá)；右側(cè)小鼠為左側(cè)小鼠的同窩對照，基因型鑒定發(fā)現(xiàn)其為正常的雙雜子代小鼠。通過進(jìn)一步的腦組織切片后觀察其熒光表達(dá)發(fā)現(xiàn)，左側(cè)小鼠腦組織中有廣泛的紅色熒光，且在不同細(xì)胞中（在血管處）觀察到了非特異紅色熒光表達(dá)；而右側(cè)小鼠則僅觀察到目的細(xì)胞特異的紅色熒光表達(dá)。

很明顯左邊的小鼠發(fā)生了“非預(yù)期重組”，也就是我們前面提到的種系重組。

種系重組一般發(fā)生在親本小鼠（無論雌雄）基因組中同時有Cre基因和Floxed序列表達(dá)的時候。之所以會發(fā)生種系重組，是因為在某些Cre小鼠中，Cre重組酶會在其生殖系細(xì)胞中表達(dá)（如睪丸、卵巢），而Cre酶介導(dǎo)的重組可能發(fā)生在配體發(fā)生的二倍體階段，這種情況下產(chǎn)生的單倍體子細(xì)胞形成的胚胎發(fā)育得到的子二代小鼠，即使沒有Cre酶基因的表達(dá)，依然可能可以觀察到報告基因的表達(dá)。

種系重組的檢測
種系重組的發(fā)生會導(dǎo)致我們預(yù)期只在特定類型細(xì)胞中的重組廣泛發(fā)生在子代小鼠體內(nèi)，若我們及時進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)這些問題，可能導(dǎo)致我們的課題研究從根本上存在漏洞（畢竟若發(fā)生了種系重組，Cre陰性的小鼠也可能已發(fā)生了廣泛重組，而Cre陰性的小鼠在很多課題中被用作對照組）。

CKO及CKI中的檢測
對于Floxed品系來說，基因型鑒定的常規(guī)引物一般設(shè)計在其loxp位點(diǎn)的上下游（即下圖B，C中a，b引物），以確認(rèn)其loxp位點(diǎn)是否已發(fā)生預(yù)期插入。這種鑒定對于Floxed品系小鼠單品系繁育是足夠的，但若與Cre品系小鼠配繁后使用，僅使用這一組引物進(jìn)行基因型鑒定，可能會“誤檢”部分子代小鼠的基因型。

如下圖B中第二泳道中樣本為+/+（野生型），而第六泳道中樣本則為+/-（由于發(fā)生了種系重組，導(dǎo)致該小鼠一半染色體上的Floxed序列已經(jīng)發(fā)生了重組，即敲除，導(dǎo)致其無法被檢測到。而另一半染色體上無loxp位點(diǎn)插入），這兩種基因型的小鼠在目的基因的表達(dá)上是有很大差異的，但若僅通過a，b引物來進(jìn)行基因型鑒定，會導(dǎo)致很大的誤差。
 

Fig 3. Breeding and Genotyping Strategies for Conditional KO/KI Mice^[2].