Les stratégies d’expression aléatoire « Brainbow ». A. Rappel sur le système de recombinaison Cre/lox : Cre catalyse la recombinaison entre deux sites loxP. En fonction de l’orientation des sites loxP, on obtient l’excision ou l’inversion du segment d’ADN situé entre ces derniers [5]. B. Dans le transgène Brainbow-1, deux paires de sites lox incompatibles entre eux sont alternées de manière à créer deux possibilités de recombinaison. Avant recombinaison, le transgène exprime RFP (gène encadré). Deux recombinaisons mutuellement exclusives sont possibles (entre sites lox canoniques ou entre sites lox mutants, mais pas entre un site lox canonique et un site lox mutant) et conduisent respectivement à l’expression de CFP ou YFP. C. Dans le transgène Brainbow-2, deux segments capables d’inversion, limités par des sites loxP d’orientation opposée, sont placés en tandem, créant de multiples possibilités de recombinaison. Les événement d’excision réduisent la construction à une unité inversible simple, qui conduit à deux possibilités d’expression selon son orientation finale. D, E. Expression des transgènes Brainbow dans des cellules HEK-293 en culture. La stratégie Brainbow-1 permet l’expression stochastique « mosaïque » de trois protéines fluorescentes. La recombinaison conduit à l’expression de CFP ou YFP, tandis que RFP reste exprimée dans les cellules dont le transgène n’a subi aucune recombinaison. La stratégie Brainbow-2 permet d’obtenir l’expression aléatoire de quatre XFP.