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位点特异性重组酶，如 Cre 重组酶（Cre）和 FLP 重组酶（FLPase），是实现对荧光报告基因进行精确时空调控的常用工具。然而，研究表明，Cre 表达水平升高可导致包括 DNA 损伤、细胞周期停滞、细胞死亡和非整倍体在内的细胞毒性表型。相比之下，目前几乎没有证据表明 FLPase 具有细胞毒性。FLPase 被认为是一种更安全但效率较低的重组酶。为弥补效率下降，研究人员通常会提高 FLPase 的表达水平，以确保基因编辑完全。尽管既往证据表明高剂量 FLPase 不具有毒性，但我们发现，在秀丽隐杆线虫（C. elegans）中，多拷贝染色体外阵列高表达 FLPase 可扰乱突触蛋白的运输。我们发现，高水平 FLPase 表达会产生多种脱靶效应，包括突触前标志物 FLPon::mScarlet::SYD-2 的错误定位，以及离子型谷氨酸受体亚基 GLR-1 在突触中的丰度、运输和表达水平下降。在相同启动子驱动下，无论是过表达失活的 FLPase、低活性 FLPase，还是表达 mCherry，均不会引发这些效应。然而，FLPase 构建体的单拷贝表达能够可靠地标记 FLPon::mScarlet::SYD-2，且不会导致这些脱靶效应。本研究进一步支持了这样一种日益受到关注的观点：酪氨酸重组酶在高剂量下可能产生细胞毒性。
frederic.hoerndli{at}colostate.edu
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位点特异性重组酶，如 Cre 重组酶（Cre）和 FLP 重组酶（FLPase），是广泛使用的工具，能够对荧光报告基因实施精确的时空调控。然而，研究表明，Cre 表达水平升高可能导致细胞毒性表型，包括 DNA 损伤、细胞周期阻滞、细胞死亡和非整倍性。相比之下，目前几乎没有关于 FLPase 相关细胞毒性的报道。FLPase 被认为是一种更安全但效率较低的重组酶。为弥补效率下降，研究人员通常会提高 FLPase 的表达水平，以确保基因编辑完整实现。尽管先前已有证据表明高剂量 FLPase 不具有毒性，但我们发现，在秀丽隐杆线虫（C. elegans）中，多拷贝染色体外阵列高表达 FLPase 可破坏突触蛋白的运输。我们发现，高水平 FLPase 表达会产生多种脱靶效应，包括突触前标志物 FLPon::mScarlet::SYD-2 的错误定位，以及离子型谷氨酸受体亚基 GLR-1 在突触中的丰度、运输和表达水平降低。在相同启动子控制下，过表达无活性的 FLPase、低活性 FLPase 或 mCherry 均不会引发这些效应。然而，单拷贝表达 FLPase 构建体能够稳定标记 FLPon::mScarlet::SYD-2，且不会导致这些脱靶效应。本研究进一步支持这样一种日益受到关注的观点：酪氨酸重组酶在高剂量下可能产生细胞毒性。
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发布于 2026 年 10 月 06 日。
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在秀丽隐杆线虫中，过表达 FLP 重组酶可导致突触运输缺陷
Zephyr A
Lenninger
，
Frederic J
Hoerndli
bioRxiv
2026.10.01.756008；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.01.756008
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在秀丽隐杆线虫中，过表达 FLP 重组酶可导致突触运输缺陷
Zephyr A
Lenninger
，
Frederic J
Hoerndli
bioRxiv
2026.10.01.756008；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.01.756008
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.01.756008v1?rss=1
🏷️ FLP重组酶 秀丽隐杆线虫 突触运输 脱靶效应 细胞毒性