​Mecp2 基因敲除小鼠模型介绍

Mecp2 基因敲除小鼠的突变发生在X染色体上，因此Mecp2-缺陷型小鼠通常是 Mecp2^-/- （纯合子）雌鼠和 Mecp2^-/Y （半合子）雄鼠。

Mecp2 基因敲除小鼠可存活，并在出生时表现正常。组织中未检测到 Mecp2 基因产物（mRNA 或蛋白）。其运动功能障碍于 3-8 周龄时出现。小鼠表现出后肢紧抱和呼吸不匀。50% 的小鼠可以被观察到由下颚错位相关而产生的牙齿不齐。成年雄鼠不育，其睾丸留在体内，但附睾尾中存在精子。症状进展多变，小鼠可发生体重下降、颤抖、持续性运动功能障碍，并最终死亡。预期寿命约 50-60 天。
雌性杂合子小鼠在约 6 月龄时表现运动功能障碍和后肢紧抱，但症状似乎未表现出进行性的特征。
此 Mecp2 基因敲除品系可用于研究 Rett 综合征。

杰克森实验室通过 与X染色体有关的 Mecp2基因敲除突变雌性杂合子小鼠与 C57BL/6J 雄鼠进行繁育，以维系此品系。我们的经验表明，少于 1% 的后代基因型为“纯合”雌鼠（36437 只雌鼠中的 120 只，截至2020 年 7 月）。一些“纯合”雌鼠染色体组型检测表明它们是 XO。通常，“纯合”雌鼠表现与雄性半合子小鼠类似，具有肥胖、后肢紧抱、后肢运动功能逐渐减弱等特征并于 50-100 日龄死亡。此外，种群中偶见肥胖的“杂合”雌鼠，原因可能与上面类似。从种群中鉴定出的“纯合”雌鼠将被移出并停用产生该雌鼠的繁育组。

此模型的引入部分得到 Rett 综合征研究基金会的支持。

构建
通过设计靶向载体，在 X 染色体上的甲基 CpG 结合蛋白 2 基因 (Mecp2)中的 3 号和 4 号外显子周围插入 loxP 位点。该构建物被转染入129P2/OlaHsd 来源的 E14TG2a 胚胎干 (ES) 细胞。将正确靶标的 ES 细胞注射入 C57BL/6 囊胚中。嵌合后代与 C57BL/6 小鼠繁育以产生雌性杂合 flox 小鼠。杂合 flox鼠系自交获得纯合体并以该形式维系。纯合 flox 雌性小鼠与雄性 CMV-Cre 小鼠（BALB/c 背景）繁育后，其中 Cre 基因位于 X 染色体并广泛表达。将获得的生殖系重组缺失等位基因杂合雌性小鼠与野生型 C57BL/6 小鼠繁育。随后每一代雌性杂合小鼠与近交系C57BL/6 雄鼠繁育以维持品系。