loxP位點的重組由cre基因編碼蛋白催化,Cre蛋白是-一個含343個胺基酸的I型重組酶。每個loxP位點都含有2個不完全相同的Cre結合域。每個Cre結合域都是由-個13bp的重複序列和它旁側的4bp間隔序列組成。
修飾反向重複序列最遠端的2個鹼基,不會影響重組的效率:但是如果反向重複序列有較大的缺失,則會引起重組產物的異常的拓撲構象(Abremski and Hoess 1985)。
一個完整的loxP位點最多可以結合2個Cre分子(一個反向重複序列結合一個 Cre分子).Cre-loxP複合體與第二個loxP位點發生聯會。後者可以在同一個DNA分子上,也可以在另一個DNA分子上。
在間隔區,DNA經不對稱切割後,在聯會的兩個loxP位點間會發生鏈交換(見圖2和3)。因為間隔區的不對稱性,所以使得在同一條DNA分子的loxP位點間進行重組具有了極性。
如果發生重組的兩個loxP位點是同向的,則此兩位點間的DNA被切割;如果這兩個位點是反向的,則會引起兩位點間的插入序列倒位。
因為單分子和雙分子都能發生重組反應,Cre-loxP 系統能被用於轉基因的整合和切除loxP位點結合序列的分子克隆實驗。
DNA整合是質粒上的loxP位點和靶細胞基因組引入的另一個loxP位點進行重組的結果。Cre蛋白可以由一個克隆拷貝的cre基因臨時提供或由整合於宿主細胞基因組的一個基因拷貝提供。如我們所知,酵母和小鼠的細胞的基因組不含有任何真正的loxP位點。