계보 추적 Tool Mouse 선택 가이드｜공간 오믹스에 시간축을 확장하는 Cre·Flp·Dre 모델
계보 추적 Tool Mouse 선택 가이드｜공간 오믹스에 시간축을 확장하다
공간 전사체 분석은 종양 경계에 ‘변화한’ 면역세포가 존재한다는 사실을 보여줄 수 있습니다. 하지만 이 세포가 골수에서 이동해 온 것인지, 아니면 현장에서 일반 T세포가 변화한 것인지는 알려주지 못합니다. 공간 지도는 세포의 ‘현재’를 기록하지만 ‘과거’를 설명하려면 계보 추적이 필요합니다.
2026년 6월, Cell Stem Cell에는 SPACE-seq이라는 새로운 공간 오믹스 기술을 보고한 논문이 게재되었습니다. SPACE-seq은 계보 추적과 공간 전사체 분석을 결합하여 native mouse tissue에서 2D 및 3D 계보 지도를 구축하고, 동일한 공간 프레임에서 세포의 위치, 정체성 및 기원을 동시에 분석할 수 있도록 합니다.
이러한 논리는 다양한 공간 오믹스 연구에 적용할 수 있습니다. 공간 오믹스가 ‘세포가 지금 어디에 있는가’를 보여준다면, 계보 추적은 ‘어디에서 왔고 어디로 가는가’를 묻습니다. 공간×계보×시간의 세 가지 축을 보완하려면 연구 목적에 맞는 Cre Mouse 등 유전학적 연구 모델를 선택하는 것이 중요합니다.
논문: Jia Y, Sun D, Weir JA, et al. SPACE-seq integrates spatial transcriptomics and lineage tracing in native tissues. Cell Stem Cell. 2026;33(8):1398–1413.e10. DOI: 10.1016/j.stem.2026.05.017
1. 계보 추적을 구성하는 3가지 요소
원리를 한 문장으로 정리하면 계보 추적에는 다음 세 가지 요소가 필요합니다.
① Cre(분자 가위): 특이적 프로모터의 제어를 받아 특정 세포에서 작동하며 ‘누구를 표지할 것인가’를 결정합니다.
② CreERT2(타이머가 달린 분자 가위): 평소에는 세포질에 머물다가 타목시펜 투여로 활성화되어 ‘언제 표지할 것인가’를 제어합니다.
③ 형광 리포터 계통: Cre/CreERT2 재조합 후 형광을 비가역적으로 활성화하여 ‘어떻게 시각화하고 추적할 것인가’를 결정합니다.
재조합은 비가역적이며, 표지된 특성은 세포 분열이 일어날 때마다 모든 후대에 전달됩니다. 이것이 ‘계보’를 추적할 수 있는 기본 원리입니다.
또한 Flp/FRT와 Dre/rox라는 두 가지 대표적인 재조합효소 시스템도 있으며, Cre/loxP 시스템과 서로 간섭하지 않도록 설계할 수 있어 동일한 마우스에서 여러 세포군을 병렬로 표지하고 각각을 구분해 이미징할 수 있습니다.
2. 과학적 질문에서 출발하는 3가지 Tool Mouse 선택 시나리오
Tool Mouse를 선택할 때는 제품 카탈로그에서 시작하지 말고 먼저 과학적 질문을 정의해야 합니다.
시나리오 1: ‘누구를 표지할 것인가?’ — 표적 세포 정체성 선택
표적 세포 특이적 프로모터로 Cre를 구동하여 표지를 원하는 세포군으로 제한합니다.
- 흥분성 뉴런: Slc17a6-P2A-iCre
- 활성화된 뉴런: Fos-P2A-iCreERT2(활동 의존성)
- NK 세포: Ncr1-IRES-CreERT2
- 신장/갑상선 세포: Rosa26-Pax8-CreERT2
‘누구를 표지할지’를 정한 뒤에는 ‘언제 표지를 시작할지’를 제어해야 합니다. 유도형 CreERT2를 사용하여 타목시펜으로 발현 시점을 제어할 수 있고, Tet-On/Off 유도 시스템(Rosa26-CAG-Tet3G/TRE3G-iCre, Rosa26-TRE-iCre)도 선택할 수 있습니다.
시나리오 2: ‘그 후 무엇으로 분화했는가?’ — 형광 리포터 계통 결합
형광 리포터 계통은 최종적으로 조직 절편에서 어떤 정보를 읽을 수 있는지를 결정합니다.
- 신경 계보: HCL-mNeurod6-IRES-tdTomato — 신경 계보 자체를 표지
- 세포소기관: RCL-Mito-mKate2 — 계보와 미토콘드리아 상태를 같은 이미지에서 확인
- 기질 미세환경: RCL-CNA35-mCherry — 계보와 세포외기질을 같은 이미지에서 확인
이를 통해 표적 세포 후대의 이동 방향뿐 아니라 세포소기관 상태와 주변 기질 환경까지 동일한 절편에서 읽을 수 있어 ‘계보’와 ‘기능/미세환경’을 결합해 분석할 수 있습니다.
시나리오 3: ‘두 세포군을 동시에 구분하고 싶은가?’ — 상호 간섭이 적은 재조합효소 시스템 활용
종양 경계의 대식세포와 혈관 내피세포를 동시에 보고 싶다면 Mrc1-P2A-iCre-T2A-tdTomato × Tek-Dre 이중 드라이버 조합을 사용하고 각 시스템에 맞는 리포터 계통을 결합할 수 있습니다. Mrc1-iCre는 loxP 형광 리포터와 결합하여 대식세포와 그 후대를 표지하고, Tek-Dre는 rox 형광 리포터와 결합하여 혈관 내피세포와 해당 계보를 표지합니다.
동일한 마우스, 동일한 절편에서 종양 미세환경의 두 세포 유형을 각각 표지할 수 있어 서로의 신호가 섞이는 것을 줄일 수 있습니다. 또한 Mrc1 계통 자체의 tdTomato는 현재 Mrc1을 발현하는 세포를 직접 보여주며, Cre 의존적 조건부 리포터 신호는 과거에 Cre 재조합을 경험한 세포와 모든 후대를 영구적으로 기록합니다.
3. Tool Mouse 제품 라인업
아래는 본문에서 소개된 제품 정보입니다. 제품명은 MouseAtlas 모델 검색으로 연결했습니다.
Cre/CreERT2 Tool Mouse
| 품종명 | 용도 | 제품번호 |
|---|---|---|
| Slc17a6-P2A-iCre | 흥분성 뉴런(글루타메이트성)을 표지 | C002316 |
| Snap25-IRES2-iCre | 광범위한 뉴런을 표지 | C002325 |
| Ms4a3-IRES-iCre | 단핵구를 표지 | C002288 |
| Mrc1-P2A-iCre-T2A-tdTomato | 대식세포(주로 M2형)를 표지 | C002285 |
| H11-Defa6-iCre-P2A-EGFP | 장 파네트 세포를 표지 | C002235 |
| Rosa26-Pax8-CreERT2 | 신장/갑상선 세포를 표지 | C002302 |
| Fos-P2A-iCreERT2 | 활동 의존성 뉴런을 표지 | C002244 |
| H11-hGFAP-CreERT2 | 성상교세포를 표지 | C002249 |
| Ncr1-IRES-CreERT2 | NK 세포를 표지 | C002291 |
| Cd8a-IRES-CreERT2 | CD8⁺ T세포를 표지 | C002224 |
| Trbc1-P2A-CreERT2-T2A-EGFP | T세포를 표지 | C002344 |
| Lrat-P2A-tdTomato-T2A-CreERT2 | 간성상세포를 표지 | C002280 |
Tet 유도 시스템
| 품종명 | 용도 | 제품번호 |
|---|---|---|
| Rosa26-CAG-Tet3G/TRE3G-iCre | Tet-On 완전 유도 시스템(전사 활성화 인자+반응 요소) | C002338 |
| Rosa26-TRE-iCre | TRE 반응 요소(rtTA/Tet3G와 함께 사용 필요) | C002345 |
리포터 마우스
| 품종명 | 용도 | 제품번호 |
|---|---|---|
| HCL-mNeurod6-IRES-tdTomato | 신경 계보를 표지 | C002295 |
| RCL-Mito-mKate2 | 미토콘드리아를 표지 | C002203 |
| RCL-CNA35-mCherry | 세포외기질을 표지 | C002228 |
Flpo Tool Mouse
| 품종명 | 용도 | 제품번호 |
|---|---|---|
| Neurod6-Flpo | 피질/해마 흥분성 뉴런을 표지 | C002294 |
| Calb2-P2A-Flpo | Calretinin⁺ 인터뉴런을 표지 | C002218 |
| Slc32a1-P2A-Flpo | 억제성 뉴런(GABAergic)을 표지 | C002319 |
Dre Tool Mouse
| 품종명 | 용도 | 제품번호 |
|---|---|---|
| Syp-P2A-Dre | 광범위한 뉴런을 표지 | C002329 |
| Slc6a3-P2A-Dre | 도파민성 뉴런을 표지 | C002321 |
| Tek-Dre | 혈관 내피세포를 표지 | C002337 |
4. 정리
단순한 공간 오믹스는 ‘순간적인 조직 스냅샷’을 기록하지만, 계보 추적 Tool Mouse는 공간 데이터에 시간축을 확장합니다. 이를 통해 정적인 세포 분포를 넘어 세포의 기원과 변화를 현재 진행 중인 생물학적 과정으로 이해할 수 있습니다.
싸이아젠은 다양한 세포 유형과 Cre, Flp, Dre 등의 유전학적 시스템을 지원하는 Tool Mouse를 제공합니다. 연구 목적에 따라 기존 계통을 조합하면 공간 오믹스 관찰을 ‘왜 다른가’라는 질문으로 확장하는 데 활용할 수 있습니다.
5. 관련 플랫폼 및 회사 소개
MouseAtlas: 원스톱 마우스 모델 검색 플랫폼
MouseAtlas는 KO 마우스부터 인간화 마우스까지 유전자명이나 제품 모델명으로 검색할 수 있는 플랫폼입니다. 생체 마우스 여부, 정자 동결 보존 상태, 실시간 재고 현황, 검증 데이터 및 상세 설명을 확인할 수 있으며 직접 주문도 가능합니다.
싸이아젠(Cyagen) 소개
싸이아젠(Cyagen)은 유전자 변형 동물모델 제작 등 연구 지원 서비스를 제공합니다.
6. FAQ
계보 추적과 공간 오믹스를 결합하면 어떤 장점이 있나요?
공간 오믹스가 세포의 위치와 상태를 보여준다면 계보 추적은 세포의 기원과 후대를 추적합니다. 두 접근법을 결합하면 공간, 세포 상태, 시간에 따른 변화를 하나의 분석 프레임에서 살펴볼 수 있습니다.
Cre와 CreERT2는 어떻게 구분해 사용하나요?
Cre는 특정 세포군을 지속적으로 표지하는 데 적합하며, CreERT2는 타목시펜 투여로 재조합 시점을 제어하고 싶을 때 활용할 수 있습니다.
Flp/FRT와 Dre/rox를 사용하는 이유는 무엇인가요?
Cre/loxP와 다른 재조합효소 시스템으로 활용할 수 있어 동일한 개체에서 여러 세포군을 서로 구분해 표지하는 다중 계보 추적 설계에 도움이 됩니다.
형광 리포터 계통은 무엇을 결정하나요?
어떤 세포, 세포 내 구조 또는 미세환경을 시각화할지를 결정합니다. 신경 계보, 미토콘드리아, 세포외기질 등 연구 목적에 맞는 리포터를 선택할 수 있습니다.
Tool Mouse를 선택할 때 가장 먼저 정해야 할 것은 무엇인가요?
먼저 ‘누구를 표지할지’, ‘언제 표지할지’, ‘무엇을 시각화할지’라는 과학적 질문을 정의한 뒤 Cre/CreERT2, 리포터, Flp, Dre 등의 조합을 검토하는 것이 기본입니다.
