Pde4b-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Pde4b-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-04209

品系全称

C57BL/6JCya-Pde4bem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-18578-Pde4b-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pde4b-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-04209) 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
phosphodiesterase 4B, cAMP specific
基因别称
Dpde4,dunce
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_019840 | Ensembl: ENSMUST00000106908
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 8
敲除长度
~1.8 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:99557Mice homozygous for disruptions in this gene produce significantly less TNF-alpha in response to lipopolysaccharide stimulation. One mutation resulted in brain and spinal cord vacuoles.
PDE4B,即磷酸二酯酶4B,是一种在细胞信号传导中发挥关键作用的酶,主要负责分解细胞内的第二信使cAMP(环磷酸腺苷)。cAMP作为细胞内的重要信号分子,参与调控多种细胞功能,包括但不限于心脏的β-肾上腺素能受体刺激、平滑肌收缩、免疫反应以及神经递质的释放等。因此,PDE4B的表达和活性变化会影响这些生理过程。

在心脏中,PDE4B的表达水平与心脏功能密切相关。研究表明,PDE4B的过度表达会降低心脏对β-肾上腺素能受体刺激的敏感性,导致心脏肥大和收缩功能下降。这与心脏衰竭的病理生理过程密切相关,因为在心脏衰竭的情况下,心脏组织中的PDE4B表达通常降低。因此,适度增加心脏中的PDE4B表达可能对心脏衰竭的治疗有益[1]。

此外,PDE4B的表达与近视的易感性也有关联。研究发现,PDE4B基因的特定变异与高度近视相关,这种近视通常伴随着眼底病变。研究指出,PDE4B基因的变异可能通过调节巩膜中胶原蛋白I的表达水平来影响近视的进展[2]。

PDE4B基因多态性还与恐慌症的发生有关。恐慌症是一种复杂的疾病,其病因尚不清楚,但具有明显的遗传成分。研究发现,PDE4B基因的特定单核苷酸多态性(SNP)与恐慌症的发生相关,表明PDE4B基因可能在恐慌症的发生发展中发挥一定的作用[3]。

在儿童炎症性肠病(IBD)中,PDE4B的表达和活性也受到关注。研究发现,PDE4B和TNF表达巨噬细胞的浸润、CD39表达上皮内T细胞的减少以及结肠粘膜中5-羟色胺的血小板聚集和释放是IBD的共同特征。使用磷酸二酯酶抑制剂dipyridamole可以恢复免疫稳态并改善IBD症状,这表明PDE4B可能是IBD的治疗靶点[4]。

基因治疗中使用PDE4B可以改善心脏衰竭和心律失常。研究发现,使用腺相关病毒载体过表达PDE4B可以预防小鼠中的心脏衰竭,包括相关的心肌肥厚和纤维化。此外,PDE4B过表达可以改善与ryanodine受体2(RyR2)和富含caveolin的质膜相关的cAMP分隔,从而减少钙泄漏和心律失常[5]。

PDE4B抑制剂nerandomilast对肺纤维化具有抗炎和抗纤维化作用。研究发现,nerandomilast可以改善大鼠肺纤维化模型的肺功能参数,并逆转与肺纤维化相关的转录本的表达。在人类肺上皮细胞培养系统中,nerandomilast可以抑制与疾病相关的生物标志物,这表明PDE4B抑制剂可能对肺纤维化具有治疗潜力[6]。

PDE4B基因对精神分裂症具有性别特异性保护作用。研究发现,PDE4B基因的特定单倍型在女性中对精神分裂症具有保护作用,这表明PDE4B基因可能在精神分裂症的遗传易感性中发挥一定的作用[7]。

PDE4B基因的表达受到miR-23b-3p的调控。研究发现,miR-23b-3p可以下调PDE4B基因的表达,从而影响山羊肌内前脂肪细胞的分化。这表明miR-23b-3p和PDE4B基因可能在脂肪细胞的分化中发挥重要作用[8]。

综上所述,PDE4B基因在多种生理和病理过程中发挥重要作用。PDE4B的表达和活性变化与心脏功能、近视、恐慌症、炎症性肠病、心脏衰竭、肺纤维化和精神分裂症等疾病的发生发展密切相关。PDE4B抑制剂和基因治疗可能为这些疾病的治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Karam, Sarah, Margaria, Jean Piero, Bourcier, Aurélia, Leroy, Jérôme, Vandecasteele, Grégoire. 2020. Cardiac Overexpression of PDE4B Blunts β-Adrenergic Response and Maladaptive Remodeling in Heart Failure. In Circulation, 142, 161-174. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.042573. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32264695/
2. Zhao, Fuxin, Chen, Wei, Zhou, Hui, Qu, Jia, Zhou, Xiangtian. 2022. PDE4B Proposed as a High Myopia Susceptibility Gene in Chinese Population. In Frontiers in genetics, 12, 775797. doi:10.3389/fgene.2021.775797. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35116054/
3. Malakhova, Alena V, Rudko, Olga I, Sobolev, Vladimir V, Azimova, Julia E, Klimov, Eugene A. 2019. PDE4B gene polymorphism in Russian patients with panic disorder. In AIMS genetics, 6, 55-63. doi:10.3934/genet.2019.3.55. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31663033/
4. Huang, Bing, Chen, Zhanghua, Geng, Lanlan, Yang, Min, Zhang, Yuxia. . Mucosal Profiling of Pediatric-Onset Colitis and IBD Reveals Common Pathogenics and Therapeutic Pathways. In Cell, 179, 1160-1176.e24. doi:10.1016/j.cell.2019.10.027. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31730855/
5. Pavlaki, Nikoleta, Froese, Alexander, Li, Wener, Guan, Kaomei, Nikolaev, Viacheslav O. . Gene therapy with phosphodiesterases 2A and 4B ameliorates heart failure and arrhythmias by improving subcellular cAMP compartmentation. In Cardiovascular research, 120, 1011-1023. doi:10.1093/cvr/cvae094. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38776406/
6. Reininger, Dennis, Fundel-Clemens, Katrin, Mayr, Christoph H, Nickolaus, Peter, Herrmann, Franziska Elena. 2024. PDE4B inhibition by nerandomilast: Effects on lung fibrosis and transcriptome in fibrotic rats and on biomarkers in human lung epithelial cells. In British journal of pharmacology, 181, 4766-4781. doi:10.1111/bph.17303. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39183442/
7. Pickard, Benjamin S, Thomson, Philippa A, Christoforou, Andrea, Blackwood, Douglas H R, Muir, Walter J. . The PDE4B gene confers sex-specific protection against schizophrenia. In Psychiatric genetics, 17, 129-33. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17417055/
8. Wu, Zixuan, Fang, Chi, Hu, Yi, Yao, Xiaolei, Peng, Qinghua. 2024. Bioinformatic validation and machine learning-based exploration of purine metabolism-related gene signatures in the context of immunotherapeutic strategies for nonspecific orbital inflammation. In Frontiers in immunology, 15, 1318316. doi:10.3389/fimmu.2024.1318316. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38605967/