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Hcn3-flox 基因敲除小鼠

Hcn3-flox 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Hcn3-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02848

品系全称

C57BL/6JCya-Hcn3em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-15168-Hcn3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Hcn3-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02848) 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
hyperpolarization-activated, cyclic nucleotide-gated K+ 3
基因别称
BCNG-4，Bcng4，HAC-3，Hac3，Hcn4
染色体号
Chr 3 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_008227.1 | Ensembl: ENSMUST00000029686
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~2629 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:1298211Mice homozygous for a knock-out allele exhibit abnormal ventricular action potential waveform.
更多信息
基因Hcn3，全称为hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated cation channel 3，编码一种超极化激活的阳离子通道，属于HCN通道家族。HCN通道在调节细胞兴奋性方面发挥着重要作用，特别是在心脏和神经系统的起搏活动中。HCN通道的异常功能与多种人类疾病相关，包括心律失常、癫痫和神经性疼痛。

HCN3通道与其他HCN通道亚型（HCN1、HCN2和HCN4）相比，具有独特的生物物理特性。HCN3通道的激活和失活动力学较慢，并且可以被细胞外Cs+和减慢心率药物ivabradine有效阻断。此外，cAMP和cGMP对HCN3通道的激活动力学没有显著影响，但会引起半最大激活电压（V0.5）向更超极化电位方向发生5 mV的负移位。这种由环核苷酸引起的V0.5负移位是HCN通道家族中的独特特征。HCN3在鼠脑中的表达模式也与其他HCN通道亚型不同，高水平的HCN3蛋白在嗅球和下丘脑中被检测到，而在皮质中的表达水平则非常低。此外，在心脏心室中也检测到了HCN3的转录本[1]。

HCN3通道在癫痫的发生发展中也可能发挥着重要作用。在一项研究中，通过对298名癫痫患者进行HCN3基因的基因测序，发现了三个罕见的杂合变异：c.1370G>A（R457H）、c.1982G>A（R661Q）和c.1982G>A（P630L）。体外功能分析显示，这些变异影响了HCN3蛋白的表达水平，但没有改变其膜定位。全细胞电压钳实验表明，其中两个变异（R457H和R661Q）显著降低了细胞中的电流密度，而P630L对离子通道电流没有影响。这些发现表明，HCN3基因的变异会破坏HCN离子通道的功能，将HCN3作为一个新的候选基因与癫痫疾病相关联[2]。

HCN3通道还可能参与疼痛感受。在一项研究中，通过局部应用脂溶性碳花青染料标记了三叉神经节中小直径神经元的三个特定亚群，这些神经元分别从牙髓、角膜和脑膜（硬脑膜）的神经支配部位收集传入的感觉信息。然后收集荧光神经元的mRNA测序数据，并对差异表达基因（DEGs）进行分析。在牙髓、脑膜和角膜的初级传入神经元中，DEG分析分别揭示了18个和81个基因的差异表达。在牙髓传入神经元中，Cacna1b、Trpv2、Cnga4、Hcn1和Hcn3的表达水平较高[3]。

除了神经系统，HCN3通道还可能参与肾脏的酸碱平衡和钾离子代谢。在一项研究中，研究者通过免疫印迹分析发现，慢性代谢性酸中毒（CMA）仅在肾外髓质中增加了HCN3蛋白水平。免疫荧光实验表明，HCN3在皮质近端肾小管的刷状缘膜（BBM）和线粒体中表达。在控制条件下，HCN3在BBM和线粒体中的水平没有改变，但在溶酶体中有所增加。HCN3还在从皮质到髓质的集合管中的主细胞和闰细胞中表达。CMA对这些肾小管节段中的HCN3水平没有改变。相比之下，高钾血症（HK）使皮质集合管中的HCN3水平翻倍，并促进了内髓质集合管中主细胞的基底外侧定位。这些发现进一步支持了HCN通道在肾脏酸碱平衡和钾离子代谢中的贡献[4]。

综上所述，基因Hcn3编码的HCN3通道在调节细胞兴奋性、心脏和神经系统的起搏活动、癫痫的发生发展、疼痛感受、肾脏的酸碱平衡和钾离子代谢中发挥着重要作用。HCN3通道与其他HCN通道亚型相比，具有独特的生物物理特性和表达模式，这表明HCN3可能在体内发挥着独特的功能。未来的研究可以进一步探索HCN3通道在疾病发生发展中的作用机制，并开发针对HCN3通道的药物，为相关疾病的治疗提供新的策略和思路。

参考文献：
1. Mistrík, Pavel, Mader, Robert, Michalakis, Stylianos, Pfeifer, Alexander, Biel, Martin. 2005. The murine HCN3 gene encodes a hyperpolarization-activated cation channel with slow kinetics and unique response to cyclic nucleotides. In The Journal of biological chemistry, 280, 27056-61. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15923185/
2. Zhao, Peiwei, Xiong, Hongbo, Kuang, Gunagtao, Jiang, Jun, He, Xuelian. 2024. Analysis of epilepsy-associated variants in HCN3 - Functional implications and clinical observations. In Epilepsia open, 9, 2294-2305. doi:10.1002/epi4.13049. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39361439/
3. Sotelo-Hitschfeld, Pamela, Bernal, Laura, Nazeri, Masoud, Roza, Carolina, Zimmermann, Katharina. 2024. Comparative Gene Signature of Nociceptors Innervating Mouse Molar Teeth, Cranial Meninges, and Cornea. In Anesthesia and analgesia, 139, 226-234. doi:10.1213/ANE.0000000000006816. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38236765/
4. Lee, Sangjun, Yang, Han-Kwang, Lee, Hyuk-Joon, Kong, Seong-Ho, Park, Sue K. 2022. Systematic review of gastric cancer-associated genetic variants, gene-based meta-analysis, and gene-level functional analysis to identify candidate genes for drug development. In Frontiers in genetics, 13, 928783. doi:10.3389/fgene.2022.928783. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36081994/

资料下载

S-CKO-02848_6J_15168_Hcn3_Exon 2~4_A_strategy.pdf
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