Gabrb1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Gabrb1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02535

品系全称

C57BL/6JCya-Gabrb1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-14400-Gabrb1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gabrb1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02535) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
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
gamma-aminobutyric acid type A receptor subunit beta 1
基因别称
B230208N19Rik,Gabrb-1
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008069.5 | Ensembl: ENSMUST00000031122
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4
敲除长度
~721 bp
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:95619Mice heterozygous for an ENU or spontaneous mutation exhibit alcohol preference with increased tonic inhibition, female infertility and hypothalamic pituitary axis dysfunction.
Gabrb1,也称为gamma-aminobutyric acid type A receptor subunit beta 1,是一种编码γ-氨基丁酸A型受体β1亚基的基因。该受体是一种配体门控氯离子通道,介导突触后抑制。γ-氨基丁酸(GABA)是大脑中最主要的抑制性神经递质,对神经系统的平衡和功能至关重要。Gabrb1基因的变异与多种神经系统疾病相关,包括癫痫、自闭症、智力障碍和酒精依赖等。

在癫痫患者中,GABA代谢的各个方面都可能出现异常,包括GABA的合成、运输、编码GABA受体的基因以及GABA的失活。GABRA1、GABRA2、GABRA5、GABRB1、GABRB2、GABRB3、GABRG2和GABBR2等基因编码GABA受体,与癫痫的发生发展密切相关。这些基因的突变可能导致各种癫痫综合征,临床表型各异,主要是通过降低受体表达和减少GABA诱发的电位幅度来实现的[1]。

Gabrb1基因还与脑部结构有关。研究发现,Gabrb1基因的遗传多态性在左侧和右侧丘脑体积方面具有最强的相关性。GG纯合子比其他基因型的双侧丘脑体积要小。此外,双侧丘脑体积与智力之间存在正相关,尤其是对于Gabrb1 rs7435958 GG女性纯合子。这些结果表明,Gabrb1基因参与了丘脑结构,并对其与智力的相互作用产生影响[2]。

Gabrb1基因的突变也与自闭症有关。研究发现,自闭症患者中存在GABRB1基因突变。通过RNA测序,研究者发现谷氨酸能通路可能参与其中。进一步的单细胞RNA测序、qRT-PCR、免疫荧光、电生理学和代谢物检测表明,Gabrb1-/-小鼠海马区存在Grin1/Grin2b在神经元中上调、Glul/Slc38a3在星形胶质细胞中上调、谷氨酸上调以及Glu/GABA比值升高。这些结果表明,Gabrb1基因的突变可能导致谷氨酸能突触通路上调,包括神经元突触中的NMDARs和星形胶质细胞分泌的谷氨酰胺,进而导致自闭症样行为[3]。

此外,Gabrb1基因的变异还与患者对丙泊酚的敏感性有关。研究发现,GABRA2、GABRB1、GABRG2、GAD1和SLC1A3基因的变异可能影响患者对丙泊酚的敏感性。这些基因的变异与患者失去意识的时间有关,并且可能与丙泊酚诱导的低血压发生率有关。因此,这些基因的变异可能为建立能够准确预测不同人群中丙泊酚疗效的临床模型提供重要指导[4]。

Gabrb1基因的变异还与酒精依赖有关。研究发现,Gabrb1基因的突变可能导致酒精消耗量增加。研究人员发现,Gabrb1基因的突变导致GABA离子通道自发开放,并增加重组GABAARs对GABA的敏感性,进而增加伏隔核的静息电流。突变小鼠更努力地获取酒精,并且对酒精中毒更敏感。这些结果表明,Gabrb1基因的突变可能通过增加静息抑制来促进酒精消耗,从而影响某些形式的酒精滥用[5]。

最后,Gabrb1基因的变异还与婴儿癫痫伴迁移性局灶性发作(EIMFS)有关。研究发现,EIMFS患者中存在GABRB1基因的变异。研究者发现,GABRB1基因的变异导致智力发育严重受损、肌张力减退和其他持续性神经功能障碍。这些结果表明,GABRB1基因的变异可能与EIMFS的遗传基础有关[6]。

综上所述,Gabrb1基因的变异与多种神经系统疾病相关,包括癫痫、自闭症、智力障碍和酒精依赖等。Gabrb1基因的变异可能导致GABA能神经元和谷氨酸能神经元的功能异常,进而影响神经系统的平衡和功能。进一步研究Gabrb1基因的功能和调控机制,有助于深入理解神经系统疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Feng, Yan, Wei, Zi-Han, Liu, Chao, Zhang, Chu-Chu, Deng, Yan-Chun. 2022. Genetic variations in GABA metabolism and epilepsy. In Seizure, 101, 22-29. doi:10.1016/j.seizure.2022.07.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35850019/
2. Zhu, Bi, Chen, Chuansheng, Xue, Gui, Dong, Qi, Lin, Chongde. 2014. The GABRB1 gene is associated with thalamus volume and modulates the association between thalamus volume and intelligence. In NeuroImage, 102 Pt 2, 756-63. doi:10.1016/j.neuroimage.2014.08.048. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25192656/
3. Wang, Jing, Gao, Yue, Xiao, Liuyan, Zhong, Mei, Yang, Xinping. 2023. Increased NMDARs in neurons and glutamine synthetase in astrocytes underlying autistic-like behaviors of Gabrb1-/- mice. In iScience, 26, 107476. doi:10.1016/j.isci.2023.107476. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37599823/
4. Zhang, Lingyi, Zheng, Zhuoling, Ma, Wudi, Li, Jiali, Wang, Zhongxing. 2021. The Effects of Gene Variations of GABRA2, GABRB1, GABRG2, GAD1 and SLC1A3 on Patients with Propofol During Anesthesia Induction. In Pharmacogenomics and personalized medicine, 14, 1185-1192. doi:10.2147/PGPM.S326885. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34557020/
5. Anstee, Quentin M, Knapp, Susanne, Maguire, Edward P, Smart, Trevor G, Thomas, Howard C. . Mutations in the Gabrb1 gene promote alcohol consumption through increased tonic inhibition. In Nature communications, 4, 2816. doi:10.1038/ncomms3816. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24281383/
6. Burgess, Rosemary, Wang, Shuyu, McTague, Amy, Poduri, Annapurna H, Scheffer, Ingrid E. . The Genetic Landscape of Epilepsy of Infancy with Migrating Focal Seizures. In Annals of neurology, 86, 821-831. doi:10.1002/ana.25619. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31618474/