6種の遺伝子組換えを可視化する万能マウスを開発 -全身の神経線維や脳組織の微細構造の可視化に成功-

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2026-09-29 理化学研究所

理化学研究所(理研)の研究グループは、6種類の部位特異的組換え酵素(SSR)のいずれにも反応して、赤色蛍光タンパク質tdTomatoを発現する万能レポーターマウス「ROSA26-6R」を開発した。従来は、Cre、Flp、Dreなどの組換え酵素ごとに専用のレポーターマウス系統を維持する必要があったが、新しいマウスでは1系統に統合でき、研究用マウスの飼育・管理負担を軽減できる。さらに、同一のゲノム環境で6種類のSSRの組換え効率や特異性を比較し、新しいVika・VCreシステムが標準的なCre/loxPシステムに匹敵する性能を持つことを生体内で確認した。高輝度のtdTomatoを利用することで、抗体染色なしに、組織透明化した胎児の神経線維や、脳内の樹状突起スパインなど微細な神経構造も3D・高解像度で可視化できた。複雑な神経回路や疾患モデルの解析を支える標準的な生命科学研究基盤としての活用が期待される。

6種の遺伝子組換えを可視化する万能マウスを開発 -全身の神経線維や脳組織の微細構造の可視化に成功-
ROSA26-6Rマウスで可視化した、抑制性神経細胞である小脳プルキンエ細胞の微細構造

<関連情報>

Cre、FLP、Dre、Vika、SCre、VCreリコンビナーゼを用いたtdTomatoの強力な標識化を可能にする単一のROSA26マウス系統 A single ROSA26 mouse line for robust tdTomato labeling with Cre, FLP, Dre, Vika, SCre, and VCre recombinases

Toshiaki Nakashiba ∙ Takashi Sugiyama ∙ Yoshitaka Yamashita ∙ … ∙ Kenichi Nakashima ∙ Atsushi Yoshiki ∙ Kuniya Abe
Cell Reports Methods  Published:September 28, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.crmeth.2026.101611

Highlights

  • We develop a single ROSA26-6R mouse line for robust tdTomato labeling by six SSRs
  • In vivo profiling shows Vika and VCre are as efficient as the Cre/loxP system
  • Bright fluorescence enables 3D whole-embryo and fine-structure imaging
  • This multi-recombinase reporter line reduces colony burden for genetic labeling

Summary

Maintaining separate reporter lines for diverse site-specific recombinases (SSRs) imposes a major logistical bottleneck in complex genetic modeling. Here, we developed the ROSA26-6R reporter mouse, a single, universal line providing robust tdTomato expression for six distinct SSRs: Cre, FLP, Dre, Vika, SCre, and VCre. By crossing this line with newly generated CAG-driven SSR driver lines, we established the first systematic in vivo recombination profile for these systems, revealing high recognition specificity for each SSR and identifying Vika and VCre as highly efficient systems comparable to the gold-standard Cre/loxP. The bright native fluorescence in this line enables high-resolution, antibody-free visualization of fine structures, including dendritic spines and axonal trajectories, and facilitates whole-embryo 3D imaging of the developing nervous system. By consolidating responsivity to six SSRs into a single genomic locus, the ROSA26-6R mouse significantly reduces colony maintenance burdens, while providing a versatile, high-performance platform for multi-feature genetic labeling and advanced imaging.

細胞遺伝子工学
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