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1992年Gossen等成功地利用原核基因调控元件构建了四环素(tetracycline, Tet)真核细胞基因调控表达系统，利用Tet及其衍生物对目的基因进行诱导表达。该系统是比较成熟的真核生物外源基因诱导表达系统之一，具有高效、精准、安全、可控性强等优点，目前已被应用于基因功能及基因治疗的研究。 Tet诱导调控表达系统的作用原理 Tet诱导调控表达系统是以大肠杆菌Tn10转座子上Tet操纵子原理来实施调控的。Tet阻遏蛋白(Tet repressor protein, TetR)能与Tet操纵基因(Tet operator, TetO)特异性结合，当细胞内无Tet时，TetR会与TetO结合，从而阻断下游的抗性基因表达。当细胞内有Tet时，TetR的构象发生改变，使TetR与TetO分离，从而引起抗性基因的抑制解除，抗性蛋白表达使细菌产生耐药性。Tet调控系统目前根据其表达特点可以归为两大类：抑制型系统Tet-off和激活型系统Tet-on。 Tet-off系统 Gossen等最早建立了Tet-off基因调控表达系统，该系统由调节表达载体和反应表达载体组成。调节表达载体包含一个由人巨细胞病毒早期启动子(PhCMV)启动的Tet转录活化因子(tetracycline transcrip-tional activator, tTA)，tTA由TetR与单纯疱疹病毒(HSV)VP16蛋白质C端的一段转录激活区融合而成。反应表达载体由Tet应答元件(Tet-responsive element, TRE)、最小CMV启动子(minimal CMV promoter, PminCMV)及目的基因组成。目的基因位于TRE和PminCMV的下游；TRE为7次重复的TetO序列。PminCMV缺失增强子，因此在tTA未结合到TRE时，目的基因不表达；相反，当tTA结合到TRE时，VP16会使PminCMV活化从而使基因表达。当细胞内无Tet或其衍生物强力霉素(doxcycline, Dox)的存在时，tTA可与TRE结合，打开基因表达；而当Tet或Dox存在时，它们可使tTA中的TetR改变构象，则tTA将从TRE上脱落下来，使TRE中的PminCMV处于非激活状态，从而使基因表达处于关闭状态。 Tet-on系统 Tet-on调控系统与Tet-off调控系统的区别在于其调节蛋白质为反义Tet转录活化因子(reverse tetracy-cline transcriptional activator, rtTA)。rtTA是由反义TetR(reverse TetR, rTetR)与VP16的转录活化区域融合而成。rTetR由TetR中的4个氨基酸发生突变而衍生而来的(E71→K71, D95→N95, L101→S101, G102→D102)。rTetR的表型与TetR相反，在无Tet或Dox时，rtTA不能结合TRE，导致基因表达关闭；而在有Tet或Dox存在时，rtTA会结合在TRE上，导致基因表达开放。
Tet诱导调控表达系统的优点： 1. 高效； Tet系统具有低本底与高诱导倍数的特点。无诱导时目的基因表达水平低，诱导时其表达水平增高，最高诱导倍数可达10,000倍。 2. 精准； 目的基因的诱导倍数与诱导剂的量及诱导时间存在一定的关系，所以人们可以采用Tet诱导调控表达系统对基因表达进行精准的调节。 3. 安全； Tet作为一种抗生素已被人们应用了很长时间，且低剂量的Tet就可调节基因的表达，不会对动物或细胞产生强毒性。 4. 可控性强。 该系统诱导所需的时间短，在加入诱导剂30分钟内即可检测到目的基因的表达；当去除诱导剂一定时间后可使该系统关闭，之后仍可通过加入诱导剂重新开启。 案例展示： 作者首先设计了一个具有强活性依赖性诱导谱启动子RAM，并将启动子RAM整合到Tet-off系统中构建了RAM系统，RAM能驱动Tet转录活化因子tTA的表达，导致tTA与Tet应答元件TRE的结合，启动目的基因的表达，Dox能阻止tTA与TRE的结合，在时间上对目的基因表达进行精确调控。接下来作者以音调-恐惧条件反射(tone-fear conditioning, TFC)行为范式将小鼠分为4组：对照组(HC)、TFC (Tone和Shock)组、Tone组和Shock组，将AAV-RAM-NLS-mKate2 和 AAV-Ef1a-EGFP 分别注射到小鼠杏仁核（听觉传入的主要输入脑区）的LA、BA和CeA区，小鼠在注射病毒后至少1周服用Dox，TFC前48小时改为无Dox ，TFC后24小时处死。结果发现，杏仁核LA、BA和CeA区在恐惧刺激后，RAM标记的神经元增多，神经元活性增强，表明杏仁核LA、BA和CeA区参与小鼠恐惧记忆的形成。
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Tet-on, Tet-off系统示意图（Wanka F, et al., Fungal Genet Biol, 2016）
RAM系统标记杏仁核中活跃的神经元群（Sørensen AT, et al., Elife, 2016 ）
