赖氨酰氧化酶(lysyl oxidase,LOX),是一种分泌性催化酶,催化胶原蛋白和弹性蛋白之间赖氨酸残基的共价交联,使胶原蛋白和弹性蛋白中的可溶性单体转变为细胞外基质中的不溶性纤维。随后又陆续发现了赖氨酰氧化酶样蛋白1(LOXLl),赖氨酰氧化酶样蛋白2(LOXL2),赖氨酰氧化酶样蛋白3(LOXL3)和赖氨酰氧化酶样蛋白4(LOXL4)等其他LOX家族成员。到目前为止,关于LOX和LOXL1的功能研究较多,而其他家族成员的功能尚不清楚。我们实验室利用基因敲除技术设计制作了 LOXL3 floxed小鼠,将该小鼠与Ella-Cre转基因小鼠(全身性表达Cre)交配,获得了全身性敲除LOXL3基因的小鼠,研究LOXL3基因缺失对小鼠胚胎发育的影响。全身性敲除LOXL3基因的小鼠,围产期死亡,同时伴有严重的腭裂和脊柱畸形。我们检测了小鼠胚胎期腭发育的变化,发现从胚胎期(E)14.5天开始,纯合敲除小鼠的腭未像野生小鼠一样抬升,直到E16.5才完成抬升,然而两侧腭突未进一步靠近和融合,从而导致小鼠出现腭裂。我们还发现从E14.5开始,纯和敲除小鼠胸椎的软骨原基出现异常,导致脊柱畸形弯曲。这种脊柱畸形弯曲在E16.5更加严重。小鼠腭和脊柱中I型胶原蛋白含量丰富,但E14.5的LOXL3敲除小鼠的腭和脊柱中I型胶原的含量明显降低,同时羟脯氨酸测定结果也间接证明了 LOXL3敲除小鼠的胶原含量明显低于野生小鼠。因此我们推测由于LOXL3的缺失抑制胶原的正常形成,从而导致LOXL3敲除小鼠腭裂和脊柱畸形的产生。综上所述,我们认为LOXL3基因在小鼠腭和脊柱发育中具有非常重要的作用。