Cre重组酶，是来源于大肠杆菌噬菌体P1的一种类型I的拓朴异构酶(Type I topoisomerase)， 也是一种酪氨酸重组酶(tyrosine recombinase。

LoxP位点，是位于P1噬菌体中的34bp序列，由两个13bp的反向回文序列和8bp的中间间隔序列共同组成，间隔序列决定loxP的方向，loxP 位点的序列如下所示：

    13bp                         8bp           13bp

ATAACTTCGTATA-NNNTANNN-TATACGAAGTTAT

Cre重组酶不仅具有催化活性，而且与限制酶相似，能识别特异的DNA序列，即loxP位点，使两个loxP位点间发生基因重组。Cre重组酶无需借助任何辅助因子，可作用于多种结构的DNA底物，如线形、环状甚至超螺旋DNA。

由于Cre/loxP系统作用方式高效简单，Cre/LoxP定位重组系统已在特定基因的删除、基因功能的鉴定、外源基因的整合、基因捕获及染色体工程等方面得到了有效的应用。

当细胞基因组内存在两个loxP位点时，一旦有Cre重组酶出现，就会诱导两个loxP位点间的序列发生重组。首先，Cre重组酶结合到两个13bp的回文序列形成二聚体，然后这个二聚体和另外一个loxP位点上的二聚体结合，形成四聚体。LoxP位点是有方向的，形成四聚体的两个loxP位点是平行的，随后这两个loxP位点间的双链DNA被Cre重组酶切掉，然后切口在DNA连接酶的作用下重新连接。重组的结果取决于两个loxP位点的方向，主要有以下几种可能：

1.如果两个loxP位点位于一条DNA链上，且方向相同，Cre重组酶能有效敲除两个loxP位点间的序列（图1A）；

2.如果两个loxP位点位于一条DNA链上，但方向相反，Cre重组酶能导致两个loxP位点间的序列翻转（图1B）；

3.如果两个loxP位点分别位于两条不同的DNA链或染色体上，Cre酶能介导两条DNA链的交换或染色体易位（图1C）。