Кіріспе

Жергілікті рекомбиназа технологиясы
Cre Lox рекомбинациясы – клеткалардың ДНК-сындағы белгілі бір жерлерде жою, енгізу, транслокация және инверсия жүргізуге қолданылатын жергілікті рекомбиназа технологиясы. Ол ДНК-ның өзгеруін нақты жасуша түріне бағыттауға немесе сыртқы белгілі бір стимулмен іске қосуға мүмкіндік береді. Бұл технология эукариоттық және прокариоттық жүйелерде де қолданылады. Cre Lox рекомбинациялық жүйесі нейробиологтарға миды зерттеуде, күрделі жасушалар мен нейрондық тізбектердің таным мен мінез-құлықты қалыптастыру үшін бірігіп жұмыс істейтін жағдайларды анықтауда ерекше көмектесті. Нейробиологиялық зерттеулерге арналған NIH Blueprint бүкіл әлемдік нейробиологиялық қауымдастық қолданатын жүздеген Cre драйверлі егеуқұйрықтардың (тышқандардың) желілерін жасады. Cre Lox жүйесінің маңызды қолданысы – ген алмастыру кезінде таңдамалы маркерлерді жою болып табылады. Көбінесе қолданылатын ген алмастыру стратегиялары геномға өсуді тежеуге ұшыратуы мүмкін генетикалық мутацияларды іріктеуді жеңілдету үшін таңдамалы маркерлерді енгізеді. Дегенмен, маркерлік экспрессия жоғары және төменгі жатқан гендердің экспрессиясына полярлық әсер ете алады. Cre Lox рекомбинациясы арқылы геномнан таңдамалы маркерлерді жою – бұл мәселенің тиімді және тартымды шешімі болып табылады және сондықтан өсімдіктерде, егеуқұйрық жасушаларының желілерінде, ашытқыда және т.б. кеңінен қолданылады. Жүйе бір ғана ферменттен – Cre рекомбиназадан тұрады, ол Lox тізбегі деп аталатын қысқа мақсатты тізбектердің жұбын қайта біріктіреді. Бұл жүйені қосымша қолдаушы ақуыздар немесе тізбектерді енгізбестен іске асыруға болады. Cre ферменті мен бастапқы Lox орны, LoxP тізбегі бактериофаг P1-ден алынған. Lox тізбектерін тиісті түрде орналастыру гендерді белсендіруге, басуға немесе басқа гендермен алмастыруға мүмкіндік береді. ДНК деңгейінде көптеген манипуляциялар жүргізілуі мүмкін. Cre ферментінің активтілігін нақты жасуша түрінде экспрессияланатындай немесе химиялық сигнал немесе жылулық соққы сияқты сыртқы стимулмен іске қосылатындай етіп бақылауға болады. Бұл мақсатты ДНК өзгерістері жасушалық тектің іздерін анықтауда және мутанттар жаһандық деңгейде өрбіген кезде пайдалы. Cre Lox жүйесі FLP FRT рекомбинациялық жүйесімен әрекет ету және қолдану жағынан өте ұқсас.

Тарих

Cre Lox рекомбинациясы – доктор Брайан Сауэр әзірлеген және DuPont компаниясы патенттеген, митоздық және митоздық емес жасушаларда жұмыс істейтін, ал бастапқыда сүтқоректілердің жасушалық желілерінде ген экспрессиясын белсендіру үшін қолданылған арнайы типтегі сайтқа тән рекомбинация. Кейін доктор Джейми Март зертханасындағы зерттеушілер Cre Lox рекомбинациясын трансгенді жануарлардың дамушы T-клеткаларында loxP қатарланған хромосомалық ДНҚ тізбектерін жоғары тиімділікпен жою үшін қолдануға болатынын көрсетті. Авторлар бұл тәсілді белгілі бір жасуша түрлеріндегі эндогендік ген функциясын анықтау, жасуша тағдырын анықтау зерттеулерінде ата-бабаларды өшірілмейтін түрде белгілеу, биологиялық және ауру модельдеу үшін хромосомалық қайта құруды тудыру және аурудың (және фенотиптің) сақталуындағы ерте генетикалық зақымданулардың рөлін анықтау үшін қолдануға болатынын ұсынды. Көп ұзамай профессор Клаус Раевский зертханасындағы зерттеушілер мақсатты loxP фланкирленген (floxed) ДНК полимераза генін қамтитын көп қуатты эмбрионалдық түбір жасушаларының пайда болғанын хабарлады. Осы жетістіктерді біріктіріп, докторлар Март пен Раевский 1994 жылы Cre Lox рекомбинациясын шартты гендік нысанаға алу үшін қолдануға болатынын хабарлады. Олар ДНҚ полимераза бета генінің ≈50%-ы T-клеткаларында жойылғанын байқады. Әрбір T-клеткасындағы бір ғана аллель жойылды ма, әлде T-клеткаларының 50%-і екі аллельде де 100% жойылды ма, бұл белгісіз болды. Зерттеушілер 1995 жылы Март зертханасында дамушы T-клеткаларында Cre Lox шартты гендік мутагенезінің тиімділігін растады. Cre рекомбиназасымен толық емес жою екі дана floxed тізбегі бар жасушаларда жиі кездеседі және химерлік тіндердің пайда болуы мен зерттелуіне мүмкіндік береді. Тышқандарда сынаған барлық жасуша түрлері трансгендік Cre рекомбинациясына ұшырайтыны көрсетілді. Джо З. Цзиен тәуелсіз түрде ересек мидағы жасуша түрлеріне және аймақтарға тән гендік манипуляция үшін Cre loxP жүйесін пайдалануды бастады, онда жүздеген түрлі нейрон түрлері болуы мүмкін және ересек мидағы барлық нейрондар митоздан кейінгі болып табылады. Цзиен және оның әріптестері Cre арқылы рекомбинацияның ересек тышқанның алдыңғы миындағы митоздан кейінгі пирамидалық нейрондарда жүзеге асыруға болатынын көрсетті. Бұл жетістіктер биомедициналық зерттеулерде шартты мутагенезді кеңінен қолдануға әкелді, ол гендік функцияны белгілі бір жасуша түрлерінде және белгілі бір даму кезеңдерінде анықтау үшін қуатты платформаға айналды. Әсіресе, ми зерттеулері үшін нақты жасушалар/контурлар мен мінез-құлық арасындағы күрделі байланысты дәл анықтаудағы оның пайдалылығын нақты көрсетуі NIH-ты 2000 жылдың басында NIH Нейробиологиялық зерттеулерге арналған Cre драйверлі тышқан жобаларын бастауға итермеледі. Бүгінгі күнге дейін NIH Нейробиологиялық зерттеулерге арналған жобалар жүздеген Cre драйверлі тышқан желілерін жасады, оларды бүкіл әлемдегі нейробиологиялық қауымдастық қазіргі уақытта қолданып жүр.

Шолу

Cre Lox рекомбинациясы ДНК-ның нақты тізбектерін анықтап, Cre рекомбиназа деп аталатын фермент көмегімен оларды біріктіруді қамтиды. Cre Lox рекомбинациясы көбінесе көптеген гендердің жүйелік инактивациясынан туындайтын эмбрионалдық өлімді болдырмау үшін қолданылады. 2019 жылдың ақпанына дейін Cre–Lox рекомбинациясы қуатты құрал болып табылады және генотиптерді фенотиптермен байланыстыру үшін трансгендік жануарлар модельдеуінде қолданылады. Cre lox жүйесі геномдық ДНК-дағы нақты орынды рекомбинациялық оқиғаларды бақылауға арналған генетикалық құрал ретінде қолданылады. Бұл жүйе зерттеушілерге гендік экспрессияны реттеуге, қажетсіз ДНК тізбектерін жоюға және хромосома құрылымын өзгертуге мүмкіндік береді. Cre протеині – ДНК молекуласындағы нақты орын арасында ДНК рекомбинациясын катализдейтін нақты орынды ДНК рекомбиназасы. Бұл орындар, loxP тізбектері деп белгілі, рекомбинация жүзеге асуы мүмкін бағытталған негізгі тізбекті қоршап тұратын Cre үшін арнайы байланыс орындарын қамтиды. Геномында loxP орындары бар жасушалар Cre экспрессиялағанда, loxP орындары арасында рекомбинациялық оқиға жүзеге асуы мүмкін. Cre рекомбиназа протеиндері димер құрайтын локс-орынның бірінші және соңғы 13 базалық жұбы аймақтарына байланысады. Бұл димер басқа локс-орындағы димермен байланысып, тетрамерді құрайды. Локс орындары бағытталған және тетрамермен қосылған екі орынның бағыты параллель. Екі тізбекті ДНК Cre протеинімен екі loxP нүктесінде де кесіледі. Содан кейін тізбектер ДНК лигазасымен жылдам және тиімді процесте қайта біріктіріледі. Рекомбинацияның нәтижесі loxP орындарының бағытына байланысты. Бір хромосома қолдағы екі локс-орын үшін кері локсP орындары аралық ДНК-ның инверсиясына әкеледі, ал локсP орындарының тікелей қайталануы жою оқиғасын тудырады. Егер loxP орындары әртүрлі хромосомаларда болса, Cre-индукцияланған рекомбинация арқылы транслокациялық оқиғалар катализделуі мүмкін. 71 және 66 нөмірлі локс орындарының варианттарын пайдаланып екі плазмидті біріктіруге болады.

Крем рекомбиназасы

Cre рекомбиназасы тиісті геннің жасушаға тән промоторлардың, оның ішінде доксициклин бақылауындағы промоторлардың ықпалымен синтезделуі мүмкін. Эстрогеннің аналогы 4-гидрокситамоксифеннің қатысуымен қайтымды белсендірілетін Cre рекомбиназасын пайдалану арқылы басқарудың қосымша деңгейіне қол жеткізуге болады. Бұл Cre рекомбиназасының қысқа мерзімге ғана белсенді болуын қамтамасыз етеді, бұл Cre рекомбиназасының қате әрекеттерін болдырмайды. Cre рекомбиназасы жаңашыл геномдағы жасырын участақтарды тани алады және рұқсатсыз рекомбинацияны тудырып, жаңашыл ДНК-ға зиян келтіруі мүмкін. Бұл құрал антибиотикке төзімді гендерді жоюға жарамды, бірақ ең бастысы – таңдалған жасуша түрінде белгілі бір уақытта шартты нокауттар жасауға мүмкіндік береді. Осылай алынған модельдер физиологиялық жағдайды дәлірек бейнелеуге бейім. Cre ақуызы (алғашқыда «рекомбинацияға себептесетін» локуспен кодталған, кейбір сілтемелерде «циклизациялық рекомбиназа» деп те аталады) 4 суббірлік және екі доменнен тұрады: үлкен карбоксил (С-терминалы) домені және кіші амино (N-терминалы) домені. Ақуыздың жалпы құрамында 343 аминқышқылы бар. С-домені құрылысы жағынан ламбда-фагтан бөліп алынған интеграза ферменттері тұқымындағы доменге ұқсас, және бұл ферменттің катализдік ортасы болып табылады.

Холлидейлік түйісулер және гомологты рекомбинация

Генетикалық рекомбинация кезінде ДНК-ның екі таспасының арасында Холлидей түйіні пайда болады және ДНК молекуласындағы қос таспаның үзілуі 3’OH ұшын ашық қалдырады. Бұл реакцияға ферменттің эндонуклеазалық активтігі көмектеседі. 5’ фосфат ұштары әдетте осы реакцияның субстраттары болып табылады, сондықтан кеңейтілген 3’ аймақтары қалады. Бұл 3’OH тобы өте тұрақсыз, сондықтан ол орналасқан таспа өзінің толықтырғышын табуы керек. Гомологтық рекомбинация ДНК репликациясынан кейін болатындықтан, екі ДНК таспасы қол жетімді, демек 3’OH тобы өзінің комплементімен жұптасуы керек, және ол қарсы дуплекстегі толық таспамен жұптасады. Осылайша, кроссовердің бір нүктесі пайда болады, ол Холлидей аралық делінеді. 3’OH ұшы ДНК полимеразаның көмегімен ұзартылады (яғни, негіздер қосылады). Қарсы таспалардың жұптасуы – барлық тірі организмдерге тән кроссовер немесе рекомбинация оқиғасын құрайды, себебі бір дуплекстің бір таспасындағы генетикалық материал екінші дуплекстің бір таспасымен жұптасып, ДНК полимеразамен ұзартылады. Холлидей аралықтарының одан әрі бөлінуі гибридтік ДНК-ның түзілуіне әкеледі. Бұл қосымша бөліну немесе «еріту» ферменттерінің арнайы тобы арқылы жүзеге асырылады. RuvC – бактериялар мен ашытқылардан бөліп алынған осы Резольвазалардың бірі ғана. Көп жылдар бойы Холлидей түйіні аралық пайда болғанда, түйіннің тармақталу нүктесінің (таспалардың қиылысу орны) бірінші бөліну орнында болатыны есілді. Тармақталу нүктесінің екінші бөліну орнына жылжуы жолдың екінші жартысын іске қосатын еді. Бұл модель рекомбинацияланатын орындар арасындағы гомологияның қатаң талабын түсіндіруге ыңғайлы болды, себебі тармақтардың жылжуы сәйкессіздікте тоқталып, екінші таспа алмасуға мүмкіндік бермейтін еді. Алайда, соңғы жылдары бұл көзқарас күмәндандырылды, және Int, Xer және Flp рекомбинациясы бойынша қазіргі модельдердің көпшілігі тек шектеулі тармақтардың жылжуын (1–3 Холлидей аралық элементінің негіз жұптары) қамтиды, бұл таспаның бөліну ерекшелігін өзгертуге жауапты изомеризация оқиғасымен байланысты.

Жергілікті рекомбинация

Сайтқа тәнді рекомбинация (SSR) – рекомбиназалар деп аталатын арнайы ферменттердің катализдік әрекетіне арналған нақты сайттарды қамтиды. Cre, немесе циклдік рекомбиназа – осындай ферменттердің бірі. Осылайша, сайтқа тәнді рекомбинация – екі анықталған дезоксинуклеотидтік тізбектің ферменттік кесілуі және біріктірілуі. Прокариоттық және эукариоттық организмдерде бірнеше сақталған сайтқа тәнді рекомбинациялық жүйелер сипатталған. Әдетте, бұл жүйелер бір немесе бірнеше ақуызды пайдаланады және бірегей асимметриялық ДНҚ тізбектеріне әсер етеді. Рекомбинация нәтижесіндегі өнімдер осы асимметриялық тізбектердің өзара орналасуына байланысты. Рекомбиназадан басқа, реакцияны реттеуге көптеген басқа ақуыздар да қатысады. Сайтқа тәнді ДНК рекомбинациясы, вирустық интеграция және экзиция, сондай-ақ хромосомалық сегрегация сияқты процестерде генетикалық өзгерістерді қамтамасыз етеді. Бұл рекомбиназа ферменттері нақты ДНК тізбектерін таниды және осы сайттар арасында ДНК талшықтарының өзара алмасуын катализдейді.

Әрекет ету механизмі

Сайтқа тән рекомбинацияның басталуы рекомбинациялық ақуыздардың тиісті ДНК нысаналарына байланысуымен басталады. Жеке рекомбиназа екі түрлі ДНК молекуласындағы немесе бір ДНК тізбегі ішіндегі екі рекомбинациялық сайттың әрқайсысын таниды және оларға байланысады. ДНҚ-ның белгілі бір нүктесінде рекомбиназадағы тирозиннің гидроксил тобы тікелей трансэстерификация механизмін қолдана отырып, ДНҚ-ның тірек бөлігіндегі фосфат тобына шабуыл жасайды. Бұл реакция рекомбиназа ақуызын ДНК-мен фосфотирозин байланысы арқылы байланыстырады. Бұл фосфодиэстерлік байланыстың энергиясын сақтайды, реакцияны жоғары энергиялы кофактордың қатысуынсыз кері қайтаруға мүмкіндік береді. Екінші тізбектің шабуылы да ДНК мен фермент арасындағы фосфотирозиндік байланысты тудырады. ДНҚ-ның екі дуплексінде де фосфат тобының тирозин қалдықтарына байланысуы ДНК-ның тірек сүйегінде 3’ OH тобын босатады. Шындығында, фермент-ДНК кешені – бұл аралық кезең, содан кейін бір ДНК тізбегінің 3’ OH тобының екінші ДНК тізбегінің 5’ фосфат тобына лигациясы жүргізіледі, ол тирозин қалдықтарына ковалентті байланыста болады; яғни, 5’ ұшы мен тирозин қалдықтары арасындағы ковалентті байланыс үзіледі. Бұл реакция бұрын талқыланған Холлидей түйінін синтездейді. Осылайша, ДНК-ның қарама-қарсы тізбектері біріктіріледі. Келесі шабуыл және қайта қосылу ДНК тізбектерінің сегменттерін алмастыруына себеп болады. Ақуыз-ақуыз өзара әрекеттесуі тізбек алмасуын басқарады және бағыттайды. Энергия жоғалмайды, өйткені ақуыз-ДНК байланысы шабуыл кезінде жоғалған фосфодиэстерлік байланыстың орнын толтырады. Сайтқа тән рекомбинация – бактериофагтар сияқты вирустардың генетикалық материалдарын жұқтырған жаңа қоныс иесіне енгізу үшін пайдаланатын маңызды процесс. Мұндай күйдегі вирусты профаг деп атайды, ол мұны интеграция және экзиция арқылы іске асырады. Интеграциялық және экзициялық реакциялар болатын нүктелерді жалғастыру (att) орындары деп атайды. Фагтағы attP орны бактериялық ДНҚ-дағы attB орнымен сегменттер алмасады. Осылайша, олар тек тиісті att орындарында ғана жүзеге асады. Интеграза ферменттерінің класы осы реакцияны катализдейді.

Іс-қимылдың тиімділігі

Крейдің локс жұбындағы экзизия тиімділігіне әсер ететін екі фактор анықталды. Біріншіден, локс-сайттың аралық аймағындағы нуклеотидтік тізбектің ұқсастығы. Аралық аймақта өзгешеліктерді көрсететін гендік инженерлік локс түрлерінің рекомбинация тиімділігі әртүрлі, бірақ көбінесе дикий типтегі локсP-мен салыстырғанда төмендеу болады, бұл рекомбинация аралықтарының қалыптасуы мен таралуына әсер етуімен байланысты. Екінші фактор – локс жұбы арасындағы ДНК-ның ұзындығы. ДНК ұзындығының артуы, реакция динамикасын реттеу арқылы Cre/lox рекомбинациясының тиімділігін төмендетуі мүмкін. Флокстық тізбектің генетикалық орналасуы да рекомбинация тиімділігіне әсер етеді, бұл Крей рекомбиназасының ДНК-ға қолжетімділігін өзгерту арқылы жүреді. Бұл эстроген рецепторының мутацияланған лиганд байланыстыру доменін Cre рекомбиназасына қосу арқылы іске асырылады, нәтижесінде Cre тамоксифенмен ғана белсендіріледі. Тамоксифен болмаған жағдайда, CreER мутацияланған рекомбиназаны цитоплазмаға жылжытады. Белок тамоксифен енгізілгенге дейін белсенді емес күйде осы орында қалады. Тамоксифен енгізілгеннен кейін, ол 4-гидрокситамоксифенге айналады, ол ER-мен байланысып, CreER-ді ядроға транслокациялайды, онда ол локс сайттарын кесе алады. Маңыздысы, кейде флуоресценттік репортерлер тамоксифен болмаған кезде де белсендірілуі мүмкін, себебі бірнеше Cre рекомбиназа молекулалары ядроға өтіп кетеді, бұл жоғары сезімтал репортерлермен бірге қателікпен жасушаларды белгілеуге алып келуі мүмкін. CreER(T2) тамоксифенге тәуелсіз рекомбинацияны азайту және тамоксифенге сезімталдықты арттыру үшін жасалған.

Шартты жасушалық тұқымның ізін табу

Жасушалар көптеген қоршаған орта факторларына жауап ретінде өз фенотипін өзгертеді және олардың сәйкестігін анықтау үшін әдетте қолданылатын гендердің экспрессиясын жоғалта алады, бұл кейбір жасуша түрлерінің ауруларға қатысуын зерттеуді қиындатады. Сондықтан зерттеушілер көбінесе тамоксифен енгізу арқылы ынталандырылатын CreERt2 рекомбиназасын экспресстейтін трансгенді тышқандарды қолданады, бұл рекомбиназа қызығушылық тудыратын нақты жасуша түрін анықтайтын геннің промоторымен басқарылады, және Cre-ге тәуелді флуоресцентті протеин репортерімен жұптастырылған. Cre рекомбиназасы эстроген рецепторының өзгертілген түрімен біріктірілген, ол табиғи лигандасы 17β-эстрадиолдың орнына синтетикалық эстроген 4-гидрокситамоксифенге байланысады. CreER(T2) цитоплазмада орналасқан және тек тамоксифен енгізілгеннен кейін ғана ядроға көше алады, бұл рекомбинацияны уақыт бойынша қатаң бақылауға мүмкіндік береді. Флуоресцентті репортер кассеті флуоресцентті трансген репортерінің жоғары экспрессиясын қамтамасыз ететін промоторды (мысалы, CAG промоторы) және трангеннің экспрессиясы Cre рекомбиназасына және репортерлік тізбекке тәуелді екенін қамтамасыз ететін loxP-мен шеңберленген тоқтату кассетін қамтиды. Cre-мен шақырылған рекомбинация кезінде тоқтату кассеті жойылады, бұл репортер гендерінің Cre экспрессиясы жасушаға тән маркерлік промотормен басқарылатын жасушаларда ғана экспрессиялануына мүмкіндік береді. Тоқтату кассетін жою қайтымсыз болғандықтан, репортер гендері Cre бір рет белсендірілген бастапқы жасушалардың барлық ұрпақтарында экспрессияланады. Мұндай шартты тектік із кесу қан тамырларының тегіс бұлшық жасушаларын (VSMC) және VSMC-ден туындаған жасушаларды тиімді және нақты анықтау үшін өте пайдалы болып көрінді және VSMC және VSMC-ден туындаған жасушаларға әсерін in vivo жағдайында зерттеу үшін қолданылды.

Cre-lox жүйесінің табиғи қызметі

P1 фагы – бактерияға жұққанда лизогендік немесе литикалық циклды тудыратын қалыпты фаг. Литикалық күйде, вирус геномы жас клетке енгізілгеннен кейін вирус ақуыздары өндіріледі, вириондар құрастырылады және вирус тарату үшін жас клетке лиз жасалады, осылайша цикл жалғасады. Лизогендік циклда фаг геномы бактерия геномының қалған бөлігімен көбейеді және әрбір жаңа клеттік бөліну кезінде жас клетке беріледі. Ол ультракөк сәулелену немесе оттегінің жетіспеуі сияқты кейінгі оқиғалар арқылы литикалық циклға өтуі мүмкін. Ламбда фагы сияқты фагтар лизогенез кезінде жас геномға өздерінің ДНК-сын енгізу үшін сайтқа тәуелді рекомбиназаларды пайдаланады. P1 фагының ДНК-сы, керісінше, жас организмде плазмида ретінде болады. Cre lox жүйесі фагтың бірнеше функцияларын атқарады: фаг ДНК-сын плазмидаға айналдырады, байланысқан плазмида сақиналарын бөліп, оларды екі жас бактерияға тең бөліп береді және репликацияның басқа жолы арқылы көшірмелер санын сақтауға көмектеседі. Вирионнан жас организмге жіберілген P1 фагының ДНК-сы екі тізбекті сызықтық ДНК молекуласы түрінде болады. Cre ферменті осы молекуланың соңындағы loxP сайттарын анықтап, геномды айналдырады. Бұл Cre lox жүйесі болмаған жағдайда басқа бактериялық және вирус ақуыздарының көмегімен де жүзеге асуы мүмкін. P1 плазмидасы салыстырмалы түрде үлкен (≈90 Кбж) және сондықтан көшірмелер саны аз, әдетте бір клеткаға бір дана. Егер екі жас плазмида байланысып қалса, жас организмнің бірі плазмиданы жоғалтады. Cre lox рекомбинациялық жүйесі екі рекомбинациялық оқиғаны (байланысқан сақиналар > біріктірілген сақина > екі байланыспаған сақина) жүзеге асыра отырып, ДНК сақиналарын ажырату арқылы мұндай жағдайларды болдырмайды. Сондай-ақ, дөңгелек репликациядан кейінгі рекомбинация белгілі бір реттеушілердің (repA) жетіспеуі кезінде плазмиданың көшірмелер санын арттыруға мүмкіндік береді деп ұсынылады. Зерттеушілер loxP-нің бірнеше нұсқаларын, атап айтқанда lox2272 және loxN-ді, әртүрлі Cre әрекеттерімен (уақытша немесе тұрақты) біріктіріп, төрт флуоресцентті ақуызбен тышқанның миын түрлі түстерге бояуға мүмкіндік беретін "Brainbow" жүйесін жасады. Тағы бір есепте екі lox нұсқасының жұбы қолданылды, бірақ бір жұптағы ДНК ұзындығын реттеу арқылы реттелген деңгейде стохастикалық геннің белсенділігі пайда болды.