智鼠故事 
C57BL/6JCya-Taar1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Taar1-KO
产品编号：
S-KO-00801
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Taar1-KO mice (Strain S-KO-00801) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Taar1em1/Cya
品系编号
KOCMP-111174-Taar1-B6J-VA
产品编号
S-KO-00801
基因名
Taar1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Tar1；Trar1；taR-1
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成，建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献，以获取最准确的表型信息。
小鼠表型
MGI:2148258 Mice homozygous for a null mutation display decreased prepulse inhibition and increased sensitivity to amphetamines. Mice homozygous for another knock-out allele exhibit increased sensitivity to MDMA-induced hyperthermia, brain dopamine and serotonin levels, and induced hyperactivity.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Taar1位于小鼠的10号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Taar1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
赛业生物（Cyagen）构建的Taar1-KO小鼠模型是一个全身性基因敲除模型，用于研究Taar1基因在小鼠体内的功能。Taar1基因位于小鼠10号染色体上，只有一个外显子，编码序列长度为999 bp。赛业生物（Cyagen）选择该基因的1号外显子作为目标区域进行敲除。通过基因编辑技术，将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵，从而构建了Taar1-KO小鼠模型。出生的小鼠经过PCR和测序分析进行基因型鉴定，确保了敲除的准确性。
携带敲除等位基因的小鼠表现出了一些特定的表型特征。例如，纯合子突变的小鼠显示出了降低的预脉冲抑制和增加的对安非他明的敏感性。另外，携带另一种敲除等位基因的小鼠对MDMA引起的发热、大脑多巴胺和血清素水平的增加以及诱导的过度活跃性表现出更高的敏感性。
Taar1-KO小鼠模型可用于研究Taar1基因在小鼠体内的功能，特别是与神经递质系统相关的功能。通过比较敲除小鼠与野生型小鼠的生理和生化特征，可以更深入地了解Taar1基因在小鼠体内的作用机制。此外，该模型还可以用于研究安非他明和MDMA等药物对小鼠行为和神经递质系统的影响，为相关疾病的研究和治疗提供重要的实验动物模型。
发表文献
Nature Communications
2023.08
* 使用本品系发表的文献需注明：Taar1-KO mice (Strain S-KO-00801) were purchased from Cyagen.
基因研究概述
Taar1，也称为trace amine-associated receptor 1，是一种广泛存在于哺乳动物大脑中的G蛋白偶联受体。它主要表达在边缘系统和单胺能区域，这些区域与情绪、注意力、记忆、恐惧和药物依赖等行为有关。Taar1能够被一些内源性胺类物质，如酪胺、苯乙胺和3-碘甲状腺胺（T1AM）等，以纳摩尔至微摩尔的亲和力激活。此外，Taar1还能够响应一些精神活性药物，如安非他明、麦角碱衍生物、溴隐亭和利舒丁等。这些研究表明，Taar1在调节中枢神经系统功能中发挥着重要作用，并可能具有潜在的神经病学和精神病学治疗作用。
研究表明，Taar1基因的变异与小鼠对安非他明的摄入和反应有关。研究人员在染色体10上发现了一个位点，该位点能够解释小鼠对安非他明摄入量60%的遗传变异。他们确定Taar1基因是导致这种变异的最强候选基因，并发现调节μ-阿片受体1基因（Oprm1）也是其中的一个贡献因素。通过使用CRISPR-Cas9技术，研究人员证实了Taar1在安非他明摄入和与安非他明相关的热反应中的因果作用。研究发现，安非他明相关的特征得到了挽救，使其转变为安非他明回避动物的水平。此外，研究人员使用一组重组近交系小鼠品系进行区间作图，以检验Taar1和Oprm1的独立和上位效应。结果显示，安非他明摄入和热反应都与Taar1有关，并且Taar1的独立效应取决于Oprm1的基因型。这些发现鼓励了人们进一步研究Taar1和Oprm1变异对人类安非他明成瘾的贡献[1]。
在另一个研究中，研究人员发现Taar1在小鼠肠道壁中也有表达。它们识别生物胺类化合物，如苯乙胺或酪胺，这些化合物是苯丙氨酸和酪氨酸脱羧作用的产物。由于多种肠道细菌产生这些胺类物质，因此Taar1可能参与了宿主与肠道微生物群之间的相互作用。通过对公共转录组数据的分析，研究人员确定了小鼠肠道壁中Taar1的表达，包括肠上皮细胞、肠内分泌细胞、簇细胞和肌间神经元。他们还发现，Taar1与肠内分泌细胞成熟相关基因的表达有关。此外，在肌间神经元中，Taar1与钙结合蛋白的表达相关。通过对小鼠粪便微生物组的分析，研究人员发现Taar1基因敲除对小鼠肠道微生物群落组成产生了轻微但显著的影响，表现为多样性增加，样本间变异度降低和微生物共发生网络的重组[2]。
除了对安非他明成瘾的影响，Taar1还与学习和记忆有关。一项研究发现，选择性Taar1部分激动剂RO5263397能够促进小鼠对新事物的识别记忆。通过使用小鼠新物体识别（NOR）测试，研究人员发现RO5263397能够显著增强雄性和雌性小鼠的短期记忆（STM）的检索。RO5263397在野生型小鼠中促进了STM的检索，但在Taar1敲除小鼠中没有观察到这种效应，表明RO5263397的作用依赖于Taar1。有趣的是，与野生型小鼠相比，Taar1敲除小鼠表现出相似的STM水平，这表明遗传删除Taar1基因并没有影响STM的检索。此外，RO5263397还促进了长期NOR记忆的检索。这些结果表明，Taar1的激活促进了NOR记忆的检索，进一步支持了Taar1激动剂具有促进认知的特性[3]。
综上所述，Taar1基因在调节中枢神经系统功能中发挥着重要作用。它不仅与安非他明成瘾有关，还与肠道微生物群和学习和记忆有关。这些研究表明，Taar1可能是治疗神经病学和精神病学疾病的重要靶点。然而，Taar1的激活对中枢神经系统的影响仍然存在争议，许多关键问题需要进一步研究。此外，Taar1基因的变异还与人类安非他明成瘾的易感性增加有关。这些发现为进一步研究Taar1的生物学功能和开发相关药物提供了重要的理论基础和实验依据。
参考文献：
1. Stafford, Alexandra M, Reed, Cheryl, Baba, Harue, Janowsky, Aaron J, Phillips, Tamara J. 2019. Taar1 gene variants have a causal role in methamphetamine intake and response and interact with Oprm1. In eLife, 8, . doi:10.7554/eLife.46472. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31274109/
2. Vaganova, Anastasia N, Zhukov, Ilya S, Shemiakova, Taisiia S, Ermolenko, Elena I, Gainetdinov, Raul R. 2024. Functional Analysis of TAAR1 Expression in the Intestine Wall and the Effect of Its Gene Knockout on the Gut Microbiota in Mice. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms252313216. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39684925/
3. Wu, Ruyan, Liu, Jianfeng, Seaman, Robert, Zhang, Yanan, Li, Jun-Xu. 2021. The selective TAAR1 partial agonist RO5263397 promoted novelty recognition memory in mice. In Psychopharmacology, 238, 3221-3228. doi:10.1007/s00213-021-05937-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34291306/
