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Gnal-flox 基因敲除小鼠

Gnal-flox 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Gnal-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02676

品系全称

C57BL/6JCya-Gnalem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-14680-Gnal-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Gnal-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02676) 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
guanine nucleotide binding protein, alpha stimulating, olfactory type
基因别称
2610011C15Rik，9630020G10Rik，Galphaolf，Gna10，Golf，Hg1o
染色体号
Chr 18 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_177137.5 | Ensembl: ENSMUST00000025402
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~827 bp
下载方案
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:95774Homozygous for a targeted mutation fail to feed, and ~75% die within 2 days after birth. Rare survivors reach sexual maturity and mate but are hyperactive and anosmic, exhibitng severely reduced odor-evoked electrophysical responses and significantly perturbed maternal behaviors.
更多信息
Gnal，也称为GNAL基因，是一种编码G蛋白α亚基Gαolf的基因。Gαolf是G蛋白偶联受体（GPCR）信号通路中的重要成员，主要在纹状体神经元中表达。Gαolf在调节环腺苷酸（cAMP）信号通路中发挥关键作用，cAMP信号通路与多种生物学过程密切相关，包括细胞生长、分化和运动控制。

GNAL基因突变已被证明与DYT-GNAL型肌张力障碍相关。DYT-GNAL型肌张力障碍是一种以成人起病为特征的孤立性肌张力障碍，表现为不自主的肌肉收缩和异常姿势。研究发现，GNAL基因突变导致Gαolf蛋白功能丧失，进而影响纹状体中多巴胺受体介导的腺苷酸环化酶（AC）和cAMP信号通路。例如，在GNAL基因杂合子敲除大鼠模型中，研究者发现A2AR受体水平升高，而D1R受体水平不变，同时纹状体中AC5的表达降低[1]。此外，D2R及其调节蛋白RGS9-2、spinophilin、Gβ5和β-arrestin2的表达也降低，这表明D2R信号通路的下调。这些发现为DYT-GNAL型肌张力障碍的发病机制提供了可能的解释。

除了DYT-GNAL型肌张力障碍，GNAL基因突变还与多种肌张力障碍亚型相关。例如，在214例孤立性肌张力障碍患者中，发现GNAL基因突变占0.29%[3]。此外，GNAL基因突变还与DYT1、DYT6和DYT12等肌张力障碍亚型相关[5]。这些研究结果表明，GNAL基因突变在肌张力障碍的发生发展中具有重要作用。

此外，GNAL基因突变还可能导致精神症状。例如，在一项研究中，发现两个兄弟姐妹患有DYT25型肌张力障碍，并伴随有精神症状。研究者发现一个新的GNAL基因突变，称为NM 001,142,339:c.97C>T，强调了新突变对疾病风险的影响以及基因检测在GNAL突变分子诊断中的重要性[2]。

为了研究GNAL基因突变在肌张力障碍发病机制中的作用，研究者建立了GNAL基因杂合子敲除小鼠模型。研究发现，Gnal杂合子敲除小鼠表现出轻微的神经症状，并在系统或纹状体内注射胆碱能激动剂oxotremorine后出现肌张力障碍样运动改变。这些发现表明，cAMP信号通路受损与胆碱能活性增加导致纹状体神经元功能改变，进而促进肌张力障碍的发生。此外，Gnal杂合子敲除小鼠模型为研究DYT25相关肌张力障碍的发病机制提供了有价值的工具[4]。

综上所述，GNAL基因编码的Gαolf蛋白在调节cAMP信号通路中发挥重要作用，其突变导致Gαolf蛋白功能丧失，进而影响纹状体中多巴胺受体介导的AC和cAMP信号通路，导致肌张力障碍的发生。GNAL基因突变还与多种肌张力障碍亚型相关，并可能导致精神症状。Gnal杂合子敲除小鼠模型为研究DYT25相关肌张力障碍的发病机制提供了有价值的工具。未来研究可以进一步探讨GNAL基因突变在肌张力障碍发病机制中的作用，为肌张力障碍的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献：
1. El Atiallah, Ilham, Ponterio, Giulia, Meringolo, Maria, Bonsi, Paola, Pisani, Antonio. 2024. Loss-of-function of GNAL dystonia gene impairs striatal dopamine receptors-mediated adenylyl cyclase/ cyclic AMP signaling pathway. In Neurobiology of disease, 191, 106403. doi:10.1016/j.nbd.2024.106403. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38182074/
2. Fan, Shanghua, Cao, Qian, Peng, Bin, Sun, Liu, Dong, Hongjuan. 2022. A new mutation in the GNAL gene in familial dystonia presenting with mental symptoms. In Neurological sciences : official journal of the Italian Neurological Society and of the Italian Society of Clinical Neurophysiology, 43, 4547-4549. doi:10.1007/s10072-022-06060-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35396637/
3. Ma, Ling-Yan, Wang, Lin, Yang, Ying-Mai, Wan, Xin-Hua. 2015. Mutations in GNAL gene in 214 cases with isolated dystonia. In Parkinsonism & related disorders, 21, 1367-8. doi:10.1016/j.parkreldis.2015.08.026. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26365774/
4. Pelosi, Assunta, Menardy, Fabien, Popa, Daniela, Girault, Jean-Antoine, Hervé, Denis. 2017. Heterozygous Gnal Mice Are a Novel Animal Model with Which to Study Dystonia Pathophysiology. In The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 37, 6253-6267. doi:10.1523/JNEUROSCI.1529-16.2017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28546310/
5. Klein, Christine. . Genetics in dystonia. In Parkinsonism & related disorders, 20 Suppl 1, S137-42. doi:10.1016/S1353-8020(13)70033-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24262166/

资料下载

S-CKO-02676_6J_14680_Gnal_Exon 3~4_A_strategy.pdf
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