Col4a5-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Col4a5-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-01814

品系全称

C57BL/6JCya-Col4a5em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-12830-Col4a5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Col4a5-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-01814) were purchased from Cyagen.
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cKO小鼠库模型
PI3K-Akt信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
collagen, type IV, alpha 5
基因别称
-
染色体号
Chr X (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001163155 | Ensembl: ENSMUST00000112931
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 18~19
敲除长度
~3.2 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:88456Heterozygous or hemizygous mutation of this gene results in premature death, proteinuria, elevated blood urea nitrogen, and kidney glomerular and tubular malformations.
COL4A5,也称为IV型胶原蛋白α5链,是一种编码Ⅳ型胶原蛋白α5链的基因,位于X染色体上。COL4A5与COL4A3和COL4A4基因共同编码Ⅳ型胶原蛋白,这种胶原蛋白是构成基底膜的主要成分,广泛存在于肾脏、耳蜗和眼部等组织的基底膜中。基底膜在维持组织结构和功能方面起着至关重要的作用,而COL4A5的突变会导致基底膜的损伤,从而引发多种疾病,如Alport综合征等[1]。

Alport综合征是一种遗传性疾病,主要表现为肾脏病、听力下降和眼部异常。它是由COL4A5、COL4A3和COL4A4基因的突变引起的。Alport综合征可以是X连锁的、常染色体隐性的或常染色体显性的。患有Alport综合征的个体存在显著的生命周期风险,如肾衰竭、感觉神经性听力下降和眼部异常。早期诊断对于实现有效的干预措施至关重要,但由于该疾病的基因型和表型复杂性,早期诊断可能受到阻碍[1]。

近年来,研究表明,在散发性IgA肾病(IgAN)患者中,COL4A5基因的突变与薄基底膜病变(tGBM)的发生有关。通过对161例散发性IgAN患者的全外显子测序分析,研究人员发现,在38例IgAN-tGBM患者中,有37例存在COL4A3/COL4A4/COL4A5基因的致病性变异。此外,这些患者的GBM厚度小于250nm,并且表现出较轻的肾小球损伤。这些发现表明,COL4A3/COL4A4/COL4A5基因的致病性变异在散发性IgAN患者中的检测对于评估患者的病情具有重要意义[2]。

双基因Alport综合征是指同时存在COL4A5基因和COL4A3或COL4A4基因的致病性变异,或者同时存在COL4A3和COL4A4基因的致病性变异。双基因Alport综合征的遗传方式取决于COL4A5变异的严重程度和性别,以及COL4A3或COL4A4变异的性质。在双基因Alport综合征中,受影响的异源三聚体的比例增加,导致肾脏病的发生和进展。因此,对于双基因Alport综合征的患者,早期诊断和干预对于改善预后至关重要[3]。

基因型-表型相关性研究显示,在X连锁Alport综合征(XLAS)中,突变的位置与疾病的发生和进展密切相关。研究发现,COL4A5基因的5'端突变与更年轻的发生终末期肾病(ESRD)的年龄相关。此外,患有剪接突变或截断突变的受试者,比患有错义突变的受试者,有更高的几率出现眼部问题。这些研究结果表明,基因型-表型相关性对于评估和咨询XLAS患者具有重要意义[4]。

X连锁视网膜病变是一类重要的单基因视网膜疾病,其中许多疾病与X染色体上的基因突变有关。例如,COL4A5基因突变导致的Alport综合征,除了肾脏病外,还伴有视网膜病变。这些疾病的发生机制复杂,临床表现多样,给诊断和治疗带来了一定的挑战[5]。

通过对107例患者的全外显子测序分析,研究人员发现了一种新的COL4A5基因突变,该突变与IgAN的发生有关。通过对突变位点的分析和功能验证,研究人员证实了该突变对COL4A5基因的致病性。这些发现提示,基因筛查对于IgAN患者,尤其是有家族史的患者,具有重要的临床意义[6]。

综上所述,COL4A5基因的突变与多种疾病的发生和发展密切相关,包括Alport综合征、IgAN和视网膜病变等。COL4A5基因的突变导致基底膜的损伤,进而引发一系列的临床症状。早期诊断和干预对于改善患者的预后具有重要意义。未来的研究可以进一步探索COL4A5基因突变与疾病发生机制之间的关系,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Kashtan, Clifford E. 2020. Alport Syndrome: Achieving Early Diagnosis and Treatment. In American journal of kidney diseases : the official journal of the National Kidney Foundation, 77, 272-279. doi:10.1053/j.ajkd.2020.03.026. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32712016/
2. Yuan, Xiaohan, Su, Qing, Wang, Hui, Zhu, Li, Zhang, Hong. 2022. Genetic Variants of the COL4A3 , COL4A4 , and COL4A5 Genes Contribute to Thinned Glomerular Basement Membrane Lesions in Sporadic IgA Nephropathy Patients. In Journal of the American Society of Nephrology : JASN, 34, 132-144. doi:10.1681/ASN.2021111447. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36130833/
3. Savige, Judy, Renieri, Alessandra, Ars, Elisabet, Lipska-Zietkiewicz, Beata, Gibson, Joel T. 2022. Digenic Alport Syndrome. In Clinical journal of the American Society of Nephrology : CJASN, 17, 1697-1706. doi:10.2215/CJN.03120322. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35675912/
4. Bekheirnia, Mir Reza, Reed, Berenice, Gregory, Martin C, Masoumi, Amirali, Schrier, Robert W. 2010. Genotype-phenotype correlation in X-linked Alport syndrome. In Journal of the American Society of Nephrology : JASN, 21, 876-83. doi:10.1681/ASN.2009070784. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20378821/
5. De Silva, Samantha R, Arno, Gavin, Robson, Anthony G, Webster, Andrew R, Mahroo, Omar A. 2020. The X-linked retinopathies: Physiological insights, pathogenic mechanisms, phenotypic features and novel therapies. In Progress in retinal and eye research, 82, 100898. doi:10.1016/j.preteyeres.2020.100898. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32860923/
6. Xu, Zhenjian, Chen, Junzhe, Yu, Wenjuan, Xu, Anping, Tang, Ying. 2020. New COL4A5 mutation in IgA nephropathy. In Postgraduate medical journal, 98, 13-17. doi:10.1136/postgradmedj-2020-138625. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33087535/