Grk5-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Grk5-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02731

品系全称

C57BL/6JCya-Grk5em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-14773-Grk5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Grk5-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02731) 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
G protein-coupled receptor kinase 5
基因别称
Gprk5
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_018869 | Ensembl: ENSMUST00000003313
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~0.9 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:109161Homozygous mutation of this gene results in a decrease in thermal pain sensation. Mice homozygous for a knock-out allele exhibit decreased response of heart to induced stress.
GRK5,全称G蛋白偶联受体激酶5(G protein-coupled receptor kinase 5),是一种重要的蛋白质,属于G蛋白偶联受体激酶(GRKs)家族。GRKs是一类丝氨酸/苏氨酸激酶,主要负责细胞膜上G蛋白偶联受体(GPCRs)的调节,参与细胞信号传导。GRK5具有多功能性,可以在不同的细胞类型中表达,并且位于单细胞或多个亚细胞隔室中。当GRK5锚定在细胞膜上时,它表现出其经典的GPCRs调节功能。然而,在某些条件下(例如,促肥大刺激),GRK5会转移到细胞核,在那里它可以与与GPCR无关的蛋白质以及DNA本身相互作用,从而促进非经典的信号传导,包括基因转录。

GRK5在多种疾病的发生和发展中起着重要作用。例如,在心血管疾病中,GRK5的过度表达与心脏肥大和心力衰竭的发生发展密切相关。研究表明,GRK5的基因多态性与冠状动脉旁路移植术(CABG)患者的舒张功能障碍相关[3]。此外,GRK5的基因多态性还与乳腺癌风险相关[2],以及与2型糖尿病的发生发展有关[1]。

在2型糖尿病中,GRK5调节生理性胰岛β细胞增殖。研究表明,Sox4通过调节GRK5的表达来调节胰岛β细胞质量。β细胞特异性Grk5敲除小鼠表现出葡萄糖耐量受损和β细胞质量减少,这与细胞周期抑制基因Cdkn1a的上调有关。此外,研究发现,Grk5可能通过包括HDAC5磷酸化和随后立即早期基因(IEGs)如Nr4a1、Fosb、Junb、Arc、Egr1和Srf的转录在内的途径来驱动β细胞增殖[1]。

在乳腺癌中,GRK5基因多态性与乳腺癌风险相关。研究表明,GRK5的Gln41Leu A>T和Arg304His G>A多态性及其等位基因频率分布与乳腺癌易感性相关[2]。携带2-4个风险等位基因的个体比携带0-1个风险等位基因的个体表现出更高的乳腺癌易感性,表现为肿瘤分期和分级更差,以及雌激素受体(ER)(-)、孕激素受体(PR)(-)和人表皮生长因子受体2(HER2)(-)的比率更高。

GRK5的基因多态性还与舒张功能障碍相关。研究表明,功能性GRK5单核苷酸多态性(SNP)导致等位基因依赖性差异,从而影响GRK5启动子活性和mRNA表达。这进一步与心超测定舒张功能的指标相关[3]。

GRK5的基因多态性还与β受体阻滞剂治疗相关。研究表明,CYP2D6基因多态性与美托洛尔的暴露和心率反应相关。CYP2D6的慢代谢者比非慢代谢者对美托洛尔的暴露更大,心率反应更低。然而,对于其他β受体阻滞剂和GRK5等其他基因,没有足够的证据来做出治疗建议[4]。

GRK5在慢性退行性疾病的发生发展中起着重要作用。研究表明,GRK5在心脏细胞、肿瘤细胞和神经元中的表达与慢性退行性疾病的发生发展密切相关。因此,针对GRK5的治疗可能有助于预防或延缓癌症、心血管和神经系统疾病的发生和发展[5]。

GRK5在心脏中表现出经典和非经典的作用。GRK5的过度表达与心脏肥大和心力衰竭的发生发展密切相关。此外,GRK5还可能在心脏中发挥非经典的作用,例如,通过调节基因转录来影响心脏功能[6]。

GRK5的基因多态性还与静脉血栓栓塞症(VTE)的风险相关。研究表明,GRK5是VTE风险的新兴候选基因之一[7]。

GRK5的基因多态性还与中风的风险相关。研究表明,GRK5是中风风险的新兴候选基因之一[8]。

综上所述,GRK5是一种重要的蛋白质,在多种疾病的发生和发展中起着重要作用。GRK5的基因多态性与2型糖尿病、乳腺癌、舒张功能障碍、β受体阻滞剂治疗、慢性退行性疾病、静脉血栓栓塞症和中风的风险相关。GRK5的研究有助于深入理解GRK5的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。

参考文献:
1. Sasaki, Shugo, Nian, Cuilan, Xu, Eric E, Luciani, Dan S, Lynn, Francis C. 2023. Type 2 diabetes susceptibility gene GRK5 regulates physiological pancreatic β-cell proliferation via phosphorylation of HDAC5. In iScience, 26, 107311. doi:10.1016/j.isci.2023.107311. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37520700/
2. Wu, Binbin, Xing, Tiaosi, Li, Huixin, He, Waner, Li, Bojian. . Association between gene polymorphism of GRK5 and breast cancer risk in Chinese population. In Journal of B.U.ON. : official journal of the Balkan Union of Oncology, 26, 741-746. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34268929/
3. Fassbender, Philipp, Klenke, Stefanie, Omer, Saed, Frey, Ulrich H, Peters, Jürgen. . Polymorphic Variants in the GRK5 Gene Promoter Are Associated With Diastolic Dysfunction in Coronary Artery Bypass Graft Surgery Patients. In Anesthesia and analgesia, 134, 858-868. doi:10.1213/ANE.0000000000005809. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34871184/
4. Duarte, Julio D, Thomas, Cameron D, Lee, Craig R, Caudle, Kelly E, Luzum, Jasmine A. 2024. Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium Guideline (CPIC) for CYP2D6, ADRB1, ADRB2, ADRA2C, GRK4, and GRK5 Genotypes and Beta-Blocker Therapy. In Clinical pharmacology and therapeutics, 116, 939-947. doi:10.1002/cpt.3351. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38951961/
5. Marzano, Federica, Rapacciuolo, Antonio, Ferrara, Nicola, Koch, Walter J, Cannavo, Alessandro. 2021. Targeting GRK5 for Treating Chronic Degenerative Diseases. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22041920. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33671974/
6. Traynham, Christopher J, Hullmann, Jonathan, Koch, Walter J. 2016. "Canonical and non-canonical actions of GRK5 in the heart". In Journal of molecular and cellular cardiology, 92, 196-202. doi:10.1016/j.yjmcc.2016.01.027. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26829117/
7. Lindström, Sara, Wang, Lu, Smith, Erin N, Trégouët, David-Alexandre, Smith, Nicholas L. . Genomic and transcriptomic association studies identify 16 novel susceptibility loci for venous thromboembolism. In Blood, 134, 1645-1657. doi:10.1182/blood.2019000435. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31420334/
8. Mishra, Aniket, Malik, Rainer, Hachiya, Tsuyoshi, Dichgans, Martin, Debette, Stephanie. 2022. Stroke genetics informs drug discovery and risk prediction across ancestries. In Nature, 611, 115-123. doi:10.1038/s41586-022-05165-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36180795/