5XFAD转基因小鼠介绍

系统命名：B6SJL-Tg(APPSwFlLon,PSEN1*M146L*L286V)6799Vas/Mmjax

普通命名：5XFAD, Tg6799

品系来源：该品系由Northwestern University的Robert Vassar捐赠。 原始参考文献为Oakley H; Cole SL; Logan S; Maus E; Shao P; Craft J; Guillozet-Bongaarts A; Ohno M; Disterhoft J; Van Eldik L; Berry R; Vassar R. 2006. Intraneuronal beta-amyloid aggregates, neurodegeneration, and neuron loss in transgenic mice with five familial Alzheimer's disease mutations: potential factors in amyloid plaque formation. J Neurosci 26(40):10129-40 PubMed: 17021169 MGI: J:112949

品系描述：这些 5XFAD 转基因小鼠过表达突变的人 APP(695) 以及瑞典型（K670N、M671L）、佛罗里达型 (I716V) 和伦敦型 (V717I) 家族性阿尔兹海默症 (FAD) 突变并携带两个 FAD 突变（M146L 和 L286V）的人 PS1。这两个转基因的表达都由小鼠的神经特异性调控元件 Thy1 启动子调控，以驱动转基因在大脑中的过表达。这一品系的小鼠具有高 APP 表达，与 42 个氨基酸长度的 β-淀粉样蛋白 (Aβ-42) 种类的高负荷和加速积累相关。5XFAD 小鼠几乎只产生 Aβ-42，并快速在大脑中积累。在 C57BL/6 和 SJL 的混合遗传背景下（见 MMRRC 货号 34840），从 1.5 月龄开始可以观察到神经细胞内 aβ-42 蓄积，这一现象刚好发生在 2 月龄开始的淀粉样蛋白沉积和胶质增生之前。在 C57BL/6J 同源遗传背景下（见 MMRRC 货号 34848），MMRRC 观察到的数据显示该表型不如在 C57BL/6 和 SJL 的混合遗传背景下稳定（查看数据）。此外，这些小鼠存在突触标志物蛋白水平降低、p25 水平升高、神经元丧失和 Y-型迷宫测试中的记忆受损。5XFAD 转基因小鼠重现了阿尔兹海默症淀粉样蛋白病理的主要特征，可作为神经元内 Aβ-42 诱导的神经变性和淀粉样斑块形成的模型。半合子小鼠可存活且可繁育。 该品系的视网膜退化等位基因 Pde6brd1 可发生杂合子/野生型分离。 该模型通过在每一代将转基因动物回交至 B6SJL F1 来维持。因此，SJL 遗传背景比例在这些动物的后代中是分离的。需要注意的是，SJL 的 Trem2 等位基因在 17 号染色体上的 48351152 (GRCm38) 位点含有自然发生的变异。这种 C 到 A 的转换导致在第 148 位氨基酸产生终止密码子 S148stop (dbSNP ID: rs107649577 [Ensembl GRCm38.p6])。该变异的预测结果是蛋白截短，从而缺失跨膜螺旋。该杂交产生的小鼠基因型可能为该位点的杂合子、纯合子或野生型。该变异可能对 Trem2 在阿尔兹海默症病理中所起作用的研究有特殊价值。 注：5XFAD 转基因也有在 C57BL/6J 遗传背景下的品系（不携带上述 Trem2 等位基因）（见 MMRRC 货号 34848）。

品系建立：一个转基因设计是将突变的人 β 淀粉样蛋白 (A4) 前体蛋白 (APP) cDNA 序列（修饰后包括 APP K670N/M671L（瑞典型）+ I716V（佛罗里达型）+ V717I（伦敦型）家族性阿尔兹海默症 (FAD) 突变）插入到小鼠 Thy1 基因的 2 号外显子中。另一个转基因设计是将突变的人早老蛋白 1（阿尔兹海默症 3）（PSEN1 或 PS1）cDNA 序列（改变为包括 PS1 M146L + L286V FAD 突变）插入到小鼠 Thy1 基因的 2 号外显子中。两个转基因以等比例混合，共注射到单细胞“C57/B6XSJL”杂交胚胎的原核中。将来自 APP 表达水平最高的首建鼠 (Tg6799) 与 (B6/SJL)F1 小鼠杂交超过 10 代，具有稳定的种系传递和两个转基因的表达，证明这些“5XFAD”小鼠为通过单个转基因繁殖。注意，APP 转基因包含 5' 非翻译区，因此包含可能的白介素-1β 翻译增强子元件。