Lyz2-IRES-CreERT2小鼠

产品编号：C001499

品系全称：C57BL/6JCya-Lyz2^{em3(IRES-CreERT2)}/Cya

品系背景：C57BL/6JCya

传代建议：纯合与纯合互配

品系描述

LYZ基因编码的蛋白质是溶菌酶，它是先天免疫系统的重要组成部分。溶菌酶的主要作用是通过切割细菌细胞壁肽聚糖中N-乙酰壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4糖苷键，破坏细菌细胞壁的完整性，从而导致细菌溶解。溶菌酶在眼泪、唾液、人乳和粘液等各种分泌物中含量丰富，同时也存在于巨噬细胞和多形核中性粒细胞的细胞质颗粒中。在骨髓细胞、Paneth细胞以及唾液腺的一部分细胞中，溶菌酶的细胞质表达水平较高 ^[1-2]。在小鼠体内，存在两种与人类LYZ基因高度同源的溶菌酶编码基因，即Lyz1和Lyz2。其中，Lyz1基因主要在Paneth细胞中表达，而Lyz2基因主要在髓系细胞中表达。Lyz2基因的髓系特异性表达与其基因下游增强子的细胞特异性去甲基化有关。Lyz2基因编码的蛋白质同样具有溶菌酶活性，能够参与对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌的防御反应。Lyz2基因在小鼠体内的表达组织包括造血系统、肝脏、间皮、小肠和卵黄囊 ^[3-4]。

Lyz2-IRES-CreERT2小鼠模型是通过基因编辑技术构建的，通过将他莫昔芬诱导型CreERT2重组酶蛋白表达元件整合到小鼠Lyz2基因的3'UTR区域，使CreERT2的表达模式与内源基因相似，同时保持了小鼠内源Lyz2基因的表达。在未经他莫昔芬处理之前，CreERT2主要存在于细胞质中。只有在他莫昔芬处理后，CreERT2才能进入细胞核，发挥其重组作用。当Lyz2-IRES-CreERT2小鼠与含有loxP位点的小鼠杂交后，他莫昔芬诱导可以在子代的骨髓谱系细胞（包括单核细胞、成熟巨噬细胞和粒细胞）中引发Cre重组酶介导的loxP位点间的序列重组。

构建方式

利用基因编辑技术将IRES-CreERT2基因表达元件定点插入小鼠Lyz2基因的3'UTR区域。

图1. Lyz2-IRES-CreERT2小鼠基因编辑打靶示意图

验证数据

• 检测方法

将Lyz2-IRES-CreERT2小鼠与条件性表达红色荧光蛋白（tdTomato）的Rosa26-LSL-tdTomato小鼠进行交配，以产生双基因杂合的子代小鼠。当子代小鼠发育到8周龄时，连续5天进行他莫昔芬诱导（腹腔注射，每天3mg/只）。Cre重组酶介导的表达终止元件（LSL）的删除将导致tdTomato蛋白在Cre阳性细胞中的表达。诱导完成一周后，采集小鼠的外周血，并通过流式细胞术（FACS）分析tdTomato蛋白的表达分布，以确定Cre重组酶的表达情况。

• 实验分组

Cre+Tam+：Lyz2-IRES-CreERT2[KI/+];Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/+], Tamoxifen；

Cre+Tam-：Lyz2-IRES-CreERT2[KI/+];Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/+], Corn oil；

Cre-Tam+：Rosa26-LSL-tdTomato[CKI/CKI], Tamoxifen。

• 检测结果

1. Cre重组酶在外周血巨噬细胞中的表达情况

图2. 外周血巨噬细胞FACS分析。通过流式细胞术（FACS）对小鼠外周血巨噬细胞（CD45+Cd11b+）中tdTomato蛋白的表达进行检测。结果显示，经他莫昔芬诱导的双基因杂合小鼠（Cre+Tam+）的巨噬细胞中存在强烈的Cre重组酶活性，超过90%的巨噬细胞为tdTomato阳性细胞。然而，在未经他莫昔芬诱导的双基因杂合小鼠（Cre+Tam-）和经他莫昔芬诱导的Rosa26-LSL-tdTomato小鼠（Cre-Tam+）中，均未检测到Cre重组酶的活性。这些结果表明，该诱导方案下的Cre重组酶活性和特异性较高，且不存在表达的泄漏。

• 总结

在Lyz2-IRES-CreERT2小鼠模型中，Cre重组酶在外周血巨噬细胞中表现出极高的重组活性，且无诱导前表达泄漏的现象。根据内部数据，按照实验方案进行诱导后，巨噬细胞中的Cre重组酶重组效率可达90%以上。然而，在诱导完成14天后，重组效率会降低至约13%。此外，当调整诱导方案为每只小鼠每天2 mg他莫昔芬，持续3&5天，或每只小鼠每天4 mg他莫昔芬，持续3天后，小鼠外周血CD45+Cd11b+细胞中的重组效率在诱导完成一周后约为40%（数据未展示）。

注意事项

该品系中Cre重组酶基因表达元件整合位点位于10号染色体上，请避免使用与Cre工具鼠同条染色体上打靶的基因编辑小鼠进行配繁。

参考文献

[1]Yoshimura K, Toibana A, Nakahama K. Human lysozyme: sequencing of a cDNA, and expression and secretion by Saccharomyces cerevisiae. Biochem Biophys Res Commun. 1988 Jan 29;150(2):794-801. 

[2]Sharon N. The chemical structure of lysozyme substrates and their cleavage by the enzyme. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 1967 Apr 18;167(1009):402-15.

[3]Peters CW, Kruse U, Pollwein R, Grzeschik KH, Sippel AE. The human lysozyme gene. Sequence organization and chromosomal localization. Eur J Biochem. 1989 Jul 1;182(3):507-16. 

[4]Clausen BE, Burkhardt C, Reith W, Renkawitz R, Förster I. Conditional gene targeting in macrophages and granulocytes using LysMcre mice. Transgenic Res. 1999 Aug;8(4):265-77.