Casp3-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Casp3-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-01549

品系全称

C57BL/6JCya-Casp3em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-12367-Casp3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Casp3-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-01549) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型
MAPK信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
caspase 3
基因别称
A830040C14Rik,AC-3,CASP-3,CC3,CPP-32,CPP32,Caspase-3,Lice,SCA-1,Yama,mldy
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001284409 | Ensembl: ENSMUST00000211115
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.3 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:107739Some homozygous animals show defects in brain development by embryonic day 12, reduced neuronal apoptosis causing hyperplasias, and pre- and postnatal lethality. Other homozygous animals exhibit only hearing loss, inner ear defects and degeneration of spiral ganglion neurons.
Casp3基因,也称为Caspase 3,编码的是一种重要的半胱氨酸蛋白酶,属于天冬氨酸特异性蛋白酶家族。Caspase 3在细胞凋亡中发挥中心作用,它是细胞凋亡级联反应中的关键执行者。Caspase 3的激活通常由上游的启动子如Fas、TNFR1和P53等信号通路激活,随后切割其底物,如细胞骨架蛋白、DNA修复蛋白和细胞周期蛋白等,导致细胞死亡。除了在细胞凋亡中的重要作用外,Caspase 3还参与其他生物学过程,如炎症反应和肿瘤发生发展。

在抑郁症的病理发生中,Casp3基因的表达也受到了关注。一项研究评估了抑郁症患者中Casp3基因在mRNA和蛋白水平的表达,并探讨了Caspase 3在抑郁症发生中的作用。该研究共纳入290名受试者,包括190名抑郁症患者和100名健康对照组。结果显示,与健康对照组相比,抑郁症患者的Casp3基因表达在mRNA和蛋白水平上显著降低。此外,Casp3基因表达与疾病持续时间和抑郁发作次数呈正相关。这表明Casp3基因可能参与了抑郁症的病理发生,并且其表达水平可能与抑郁症的严重程度和病程相关[1]。

Casp3基因与牙周病的发生发展也有关联。一项研究发现,Casp3基因rs4647602位点的GG基因型与牙周病风险显著增加相关。该研究在145名牙周健康受试者和145名牙周病患者的队列中进行了研究,结果显示GG基因型与牙周病风险显著相关,且所有临床参数均与牙周病患者的基因型高度相关。这表明Casp3基因的rs4647602位点可能影响牙周病的易感性[2]。

此外,Casp3基因还与骨质疏松症相关。一项研究通过生物信息学和机器学习方法筛选了牙周炎和骨质疏松症之间的交叉对话基因,并发现了与细胞焦亡相关的基因。研究结果显示,Casp3基因与牙周炎和骨质疏松症之间的交叉对话基因相关,且在细胞焦亡过程中发挥重要作用。这表明Casp3基因可能参与了牙周炎和骨质疏松症的发生发展,并通过细胞焦亡途径发挥作用[3]。

Casp3基因还与急性心肌梗死相关。一项研究通过单细胞RNA测序数据分析了急性心肌梗死患者的细胞异质性。研究发现,Casp3基因在急性心肌梗死患者的骨髓干细胞类型中表达上调,并与ATM、CARM1和CASP8基因表达呈负相关,而与CASP3和PPARG基因表达呈正相关。这表明Casp3基因可能参与了急性心肌梗死的发病机制,并在免疫和炎症通路中发挥作用[4]。

Casp3基因还与川崎病的发生发展相关。一项研究发现,Caspase 3基因rs72689236位点的A等位基因与川崎病患者动脉瘤形成风险显著相关。该研究在1092名受试者中进行,包括341名川崎病患者和751名对照者。结果显示,rs72689236位点的A等位基因在川崎病患者和动脉瘤形成患者中的频率显著高于对照者。这表明Casp3基因的rs72689236位点可能与川崎病患者动脉瘤形成的易感性相关[5]。

除了在上述疾病中的作用外,Casp3基因还与神经损伤和癌症相关。一项研究发现,川芎嗪可以通过Bcl-2/Bax/cleaved caspase-3和Sirt3/SOD2凋亡途径减轻蛛网膜下腔出血小鼠的神经功能缺损。研究发现,川芎嗪可以减轻蛛网膜下腔出血小鼠的神经功能缺损,减少脑水肿,并降低血脑屏障的破坏。此外,川芎嗪还可以降低神经元凋亡率,上调Bcl-2/Bax比值,并降低cleaved caspase-3的表达。这表明川芎嗪可能通过Bcl-2/Bax/cleaved caspase-3和Sirt3/SOD2凋亡途径发挥神经保护作用[6]。

Casp3基因还与结肠癌的迁移、侵袭和转移相关。一项研究发现,Caspase 3基因敲除的结肠癌细胞系在软琼脂集落形成实验中克隆形成能力显著降低,且对辐射和丝裂霉素C的敏感性增加。在体内实验中,Caspase 3基因敲除的结肠癌细胞系形成肿瘤的速率与对照细胞相似,但对放射治疗的敏感性增加,且不易发生肺转移。这表明Caspase 3基因在结肠癌的进展中发挥重要作用,且可能通过调节上皮间质转化(EMT)过程发挥作用[7]。

Casp3基因还与肺癌的发生发展相关。一项研究发现,Caspase 3基因829 A>C位点的AC和CC基因型与肺癌风险显著增加相关。该研究在1000名肺癌患者和1000名对照者中进行,结果显示,与Caspase 3基因829 AA基因型相比,AC和CC基因型与肺癌风险显著增加相关。此外,Caspase 3基因829 A>C位点的AC和CC基因型与吸烟者的肺癌风险增加相关[8]。

Casp3基因还与乳腺癌的发生发展相关。一项研究发现,鞣花酸可以上调乳腺癌细胞中Caspase 3的表达,并促进乳腺癌细胞的凋亡。该研究在裸鼠中建立了乳腺癌细胞模型,并给予鞣花酸治疗。研究发现,鞣花酸可以抑制乳腺癌移植瘤的生长,并通过上调Caspase 3的表达促进乳腺癌细胞的凋亡。这表明Casp3基因可能参与了乳腺癌的发生发展,并通过凋亡途径发挥作用[9]。

Casp3基因还与特发性肺纤维化的发生发展相关。一项研究发现,黄芪和丹皮提取物可以通过网络药理学分析和实验验证减轻特发性肺纤维化的病理损伤。研究发现,黄芪和丹皮提取物可以降低特发性肺纤维化关键靶点AKT1、HSP90AA1、CASP3和MAPK3的mRNA和蛋白表达水平。这表明Casp3基因可能参与了特发性肺纤维化的发生发展,并通过PI3K-AKT信号通路发挥作用[10]。

综上所述,Casp3基因是一种重要的半胱氨酸蛋白酶,参与调控细胞凋亡、炎症反应、肿瘤发生发展和神经损伤等多种生物学过程。Casp3基因在多种疾病中发挥重要作用,包括抑郁症、牙周病、骨质疏松症、急性心肌梗死、川崎病、蛛网膜下腔出血、结肠癌、肺癌、乳腺癌和特发性肺纤维化等。Casp3基因的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1-10]。

参考文献:
1. Bliźniewska-Kowalska, Katarzyna, Gałecki, Piotr, Szemraj, Janusz, Chang, Jane Pei-Chen, Gałecka, Małgorzata. 2023. CASP3 gene expression and the role of caspase 3 in the pathogenesis of depressive disorders. In BMC psychiatry, 23, 656. doi:10.1186/s12888-023-05153-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37674109/
2. Loka, Arya Mitra, Ponnaiyan, Deepa, Parthasarathy, Harinath, Tadepalli, Anupama, Victor, Dhayanand John. 2022. Association of the CASP3 rs4647602 Gene Polymorphism with Periodontitis in South Indians of Tamil Ethnicity. In Genetic testing and molecular biomarkers, 26, 391-397. doi:10.1089/gtmb.2022.0018. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35976099/
3. Liu, Jia, Zhang, Ding, Cao, Yu, Ye, Surong, Yang, Luyi. 2022. Screening of crosstalk and pyroptosis-related genes linking periodontitis and osteoporosis based on bioinformatics and machine learning. In Frontiers in immunology, 13, 955441. doi:10.3389/fimmu.2022.955441. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35990678/
4. Song, Ziguang, Gao, Pingping, Zhong, Xiao, Wang, Mengmeng, Song, Xiang. 2022. Identification of Five Hub Genes Based on Single-Cell RNA Sequencing Data and Network Pharmacology in Patients With Acute Myocardial Infarction. In Frontiers in public health, 10, 894129. doi:10.3389/fpubh.2022.894129. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35757636/
5. Kuo, Ho-Chang, Yu, Hong-Ren, Juo, Suh-Hang Hank, Chiu, Chien-Chih, Chang, Wei-Chiao. 2010. CASP3 gene single-nucleotide polymorphism (rs72689236) and Kawasaki disease in Taiwanese children. In Journal of human genetics, 56, 161-5. doi:10.1038/jhg.2010.154. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21160486/
6. Zhang, Yu, Yang, Xue, Ge, Xuhua, Zhang, Fayong. 2018. Puerarin attenuates neurological deficits via Bcl-2/Bax/cleaved caspase-3 and Sirt3/SOD2 apoptotic pathways in subarachnoid hemorrhage mice. In Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie, 109, 726-733. doi:10.1016/j.biopha.2018.10.161. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30551525/
7. Zhou, Min, Liu, Xinjian, Li, Zonghai, Li, Fang, Li, Chuan-Yuan. 2018. Caspase-3 regulates the migration, invasion and metastasis of colon cancer cells. In International journal of cancer, 143, 921-930. doi:10.1002/ijc.31374. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29524226/
8. Lin, Jia, Zhang, Yanyan, Wang, Hongge, Zhang, Zhi, Zhang, Xuemei. 2016. Genetic Polymorphisms in the Apoptosis-Associated Gene CASP3 and the Risk of Lung Cancer in Chinese Population. In PloS one, 11, e0164358. doi:10.1371/journal.pone.0164358. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27723786/
9. Ke, Haoliang, Wang, Xiuping, Zhou, Zhen, Wu, Zhaoyan, Zhang, Yingwen. 2020. Effect of weimaining on apoptosis and Caspase-3 expression in a breast cancer mouse model. In Journal of ethnopharmacology, 264, 113363. doi:10.1016/j.jep.2020.113363. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32916234/
10. Jiang, Huanyu, Zhou, Rui, An, Liping, Wang, Fei, Du, Quanyu. 2023. Exploring the role and mechanism of Astragalus membranaceus and radix paeoniae rubra in idiopathic pulmonary fibrosis through network pharmacology and experimental validation. In Scientific reports, 13, 10110. doi:10.1038/s41598-023-36944-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37666859/