Etablissement de souris transgéniques exprimant la recombinase CRE sous le contrôle du promoteur CCSP afin d'inactiver le gène CFTR spécifiquement dans le poumon

Creation of transgenic mice expressing CRE recombinase to invalidate CFTR gene specifically in the lung using CRE/Lox P sytem

• Auteur / Autrice : Guillaume Bertin
• Direction : Michel Tauc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Poumon

Inactivation génique

Mucoviscidose

Résumé

La mucoviscidose est une des maladies génétiques les plus fréquentes dans le monde occidental. Des mutations dans le gène CFTR sont responsables de l'apparition de la maladie qui se caractérise principalement par une atteinte pulmonaire caractérisée par la présence d'un épais mucus et de phénomènes inflammatoires et infectieux. Cela conduit à une insuffisance respiratoire grave conduisant à la mort des patients avant l'âge de 35 ans. Afin de mieux comprendre les mécanismes responsables de ces anomalies, de nombreux modèles murins Knock-Out pour le gène CFTR ont été obtenus. Mais ces souris transgéniques meurent rapidement après la naissance d'obstructions intestinales et ne facilitent pas la compréhension des mécanismes impliqués dans l'apparition des infections bactériennes et des inflammations. C'est pourquoi nous avons choisi de créer un nouveau modèle de souris transgéniques de la mucoviscidose en utilisant le système CRE/Lox P afin d'invalider le gène CFTR spécifiquement dans les poumons. Deux types de souris transgéniques sont nécessaires : l'une exprimant la recombinase CRE dans les poumons, l'autre contenant le gène CFTR flanqué de deux sites Lox P. Nous avons créé plusieurs lignées de souris transgéniques exprimant la recombinase CRE sous le contrôle du promoteur pulmonaire CCSP afin d'inactiver CFTR dans les poumons. Les résultats obtenus sur les animaux transgéniques de la lignée 4 ont montré que la recombinase CRE est exprimée et fonctionnelle in vivo dans les cellules de Clara dans le poumon. Cette lignée de souris est un outil puissant pour invalider le gène CFTR ou une autre protéine spécifiquement dans le poumon.

Cystic Fibrosis (CF) is the most common lethal disease among Caucasians caused by mutations of CFTR gene. Lung disease is the main cause of morbidity and mortality in cystic fibrosis patients. Several Knock-Out mouse models for CFTR gene have been generated but these mice die rapidly after birth due to intestinal obstructions. This impaired physiological studies performed in order to establish clearly the role of CFTR in the lung. To overcome this problem, we have decided to create a new transgenic mouse with a specific lung invalidation of CFTR by using the CRE/Lox P system. To invalidate CFTR in the airway epithelium we used the mouse CCSP promoter (Clara Cell Secretory Protein) to drive Cre expression in Clara cells which express CFTR. 6 transgenic mouse strains have been established. One of them showed a specific strong expression of CRE recombinase in Clara cells and can be used to specifically target CFTR or any gene expressed in these lung epithelial cells. A second transgenic mouse strain is under process and is engineered by electroporation of ES cells with a floxed CFTR transgene. The vector for homologous recombination in ES cells has been obtained by insertion of 2 Lox P sites (targeting exon 11 of CFTR gene) together with two selection genes: Thymidine kinase and NeomycineR. This last selection cassette was flanked by two Frt sites allowing for its future deletion. The inactivation of CFTR in the lung will be obtained by the mating this two different transgenic mouse lines. Such a model will be useful for the study of infectious and inflammatory processes in CF disease and could help for future therapeutic studies.