Calca-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Calca-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-01508

品系全称

C57BL/6JCya-Calcaem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-12310-Calca-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Calca-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-01508) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
每周秒杀
cKO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
calcitonin/calcitonin-related polypeptide, alpha
基因别称
CA,CGRP-1,CGRP1,Calc,Calc1,Cgrp,Ct,Ctn
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007587.2 | Ensembl: ENSMUST00000032907
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~2.8 kb
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。
表型提示
MGI:2151253Two separate peptides, calcitonin and calcitonin gene related peptide-alpha (CGRP-alpha), are derived from this locus by alternative splicing. Mice homozygous null for CGRP-alpha have changes in the vascular and nervous system. Mice lacking calcitonin have increased bone mineralization.

发表文献

Cell Metabolism
2022-12-05
Cancer cells co-opt nociceptive nerves to thrive in nutrient-poor environments and upon nutrient-starvation therapies
1
基因Calca,也称为calcitonin gene-related peptide alpha,编码了一种神经肽,即降钙素基因相关肽α(αCGRP)。αCGRP是一种重要的神经递质,参与多种生理过程,包括疼痛感知、血管舒张和炎症反应。αCGRP在神经系统中广泛表达,尤其是在感觉神经末梢和血管系统中。Calca基因的转录可以通过选择性剪接产生两种不同的转录本:一种是编码αCGRP的转录本,另一种是编码降钙素/前降钙素(PCT/CT)的转录本。

在创伤后骨关节炎(ptOA)的研究中,发现Calca基因的两种转录本在ptOA的发生发展中起着不同的作用。CALCA-/-小鼠表现出比αCGRP-/-和野生型(WT)小鼠更严重的软骨退变和骨下骨丢失,同时破骨细胞数量增加。然而,CALCA-/-和αCGRP-/-小鼠的骨赘形成程度与WT小鼠相比有所减少,而CALCA缺失小鼠的滑膜炎评分也有所降低。这些数据表明,PCT/CT转录本的表达到一定程度的保护作用,而αCGRP则促进了骨赘的形成,这表明Calca编码的肽类可能是治疗ptOA的新靶点[1]。

Calca神经元在疼痛的发生发展中起着重要作用。通过阻止PBN Calca神经元释放神经递质,研究发现激活Calca神经元是慢性疼痛表现和维持的必要条件。此外,通过直接刺激Calca神经元,研究者证明Calca神经元活动足以驱动nociplasticity。多种感觉模式的厌恶刺激,如硝酸甘油、顺铂或氯化锂的暴露,可以通过Calca神经元依赖的方式驱动nociplasticity[2]。

慢性疼痛在剖腹产后的女性中很常见。研究表明,CCL2、CALCA和CX3CL1基因的遗传变异与剖腹产后慢性疼痛的发生风险相关。CALCA基因rs3781719C等位基因是慢性疼痛的风险因素,而CCL2 rs4586 T等位基因和CX3CL1基因rs614230C等位基因则具有保护作用。这些基因的遗传变异与慢性疼痛的发生风险相关,可能通过影响相关蛋白的表达水平来发挥作用[3]。

在中脑的perioculomotor(pIII)区域,CALCA神经元在非快速眼动(NREM)睡眠控制中起着重要作用。pIII区域的CALCA神经元在NREM睡眠期间活跃,其激活和失活可以显著促进NREM睡眠。CALCA和胆囊收缩素(CCK)神经元在pIII区域内形成相互连接,并且它们将投射到前下丘脑和后腹侧延髓,从而通过局部相互连接和长距离投射促进NREM睡眠[4]。

基因组关联研究表明,CALCA/CALCB基因是偏头痛的遗传易感基因之一。研究发现,CALCA基因的变异与偏头痛的发生风险相关,并且CALCA/CALCB基因编码的肽类是偏头痛治疗的潜在靶点。这些研究结果支持了神经血管机制在偏头痛发病机制中的重要作用[5]。

在人类胎盘发育过程中,CALCA是一种促血管生成生长因子。研究发现,CALCA在绒毛和绒毛外滋养层细胞以及蜕膜细胞中表达,并且可以促进内皮细胞的增殖、迁移和毛细血管样管形成。CALCA诱导的血管生成在先兆子痫胎盘组织中受到抑制,而CALCA的加入可以显著改善这种血管生成失衡。这表明CALCA可能在胎盘植入部位构成一种潜在的自身分泌或旁分泌机制,以调节胎盘血管生成和新血管生成[6]。

综上所述,Calca基因编码的αCGRP和PCT/CT在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。CALCA基因的转录本在创伤后骨关节炎的发生发展中起着不同的作用,αCGRP促进骨赘形成,而PCT/CT则具有一定的保护作用。Calca神经元在疼痛的发生发展中起着重要作用,并且CALCA基因的变异与慢性疼痛的发生风险相关。在中脑的pIII区域,CALCA神经元参与非快速眼动睡眠的控制。CALCA/CALCB基因是偏头痛的遗传易感基因之一,而CALCA在人类胎盘发育过程中是一种促血管生成生长因子。这些研究结果为进一步研究Calca基因的功能和作用提供了重要的理论基础。

参考文献:
1. Jiang, Shan, Xie, Weixin, Knapstein, Paul Richard, Baranowsky, Anke, Keller, Johannes. 2024. Transcript-dependent effects of the CALCA gene on the progression of post-traumatic osteoarthritis in mice. In Communications biology, 7, 223. doi:10.1038/s42003-024-05889-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38396204/
2. Condon, Logan F, Yu, Ying, Park, Sekun, Nelson, Tyler S, Palmiter, Richard D. 2024. Parabrachial Calca neurons drive nociplasticity. In Cell reports, 43, 114057. doi:10.1016/j.celrep.2024.114057. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38583149/
3. Ma, Guoping, Yang, Jingli, Zhao, Bange, Huang, Chengquan, Wang, Rui. . Correlation between CCL2, CALCA, and CX3CL1 gene polymorphisms and chronic pain after cesarean section in Chinese Han women: A case control study. In Medicine, 98, e16706. doi:10.1097/MD.0000000000016706. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31441843/
4. Zhang, Zhe, Zhong, Peng, Hu, Fei, Palmiter, Richard D, Dan, Yang. 2019. An Excitatory Circuit in the Perioculomotor Midbrain for Non-REM Sleep Control. In Cell, 177, 1293-1307.e16. doi:10.1016/j.cell.2019.03.041. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31031008/
5. Hautakangas, Heidi, Winsvold, Bendik S, Ruotsalainen, Sanni E, Palotie, Aarno, Pirinen, Matti. 2022. Genome-wide analysis of 102,084 migraine cases identifies 123 risk loci and subtype-specific risk alleles. In Nature genetics, 54, 152-160. doi:10.1038/s41588-021-00990-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35115687/
6. Dong, Yuan-Lin, Reddy, Deepti M, Green, Kortney E, Hankins, Gary D V, Yallampalli, Chandra. 2007. Calcitonin gene-related peptide (CALCA) is a proangiogenic growth factor in the human placental development. In Biology of reproduction, 76, 892-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17267696/

发表文献

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