Pkd2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Pkd2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-04312

品系全称

C57BL/6NCya-Pkd2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

CKOCMP-18764-Pkd2-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pkd2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-04312) 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
polycystin 2, transient receptor potential cation channel
基因别称
C030034P18Rik,PC2,TRPP2
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008861 | Ensembl: ENSMUST00000086831
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~2.6 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:1099818Homozygotes for targeted null mutations exhibit defects in cardiac septation, kidney and pancreatic cysts, impaired left-right axis determination, and late-gestation lethality. Heterozygotes show kidney and liver lesions and have reduced longevity.
Pkd2,也称为多囊肾2,是一种编码多囊素2(PC2)的基因。PC2是一种跨膜蛋白,属于瞬时受体电位(TRP)通道家族。PC2主要表达在肾脏的集合管上皮细胞上,参与调节肾脏的液体和电解质平衡。PC2的功能异常会导致肾脏囊肿的形成,进而引发常染色体显性多囊肾病(ADPKD)[1]。

PC2与另一个蛋白质多囊素1(PC1)形成复合物,共同构成TRP通道。PC1和PC2在细胞膜上形成一个非典型的TRP通道结构,负责调节钙离子和氯离子的流动。PC2的S6螺旋在中间断裂,形成两个亚结构域,S6a和S6b。S6a亚结构域类似于典型的TRP通道的孔螺旋1,而S6b亚结构域上的三个正电荷残基可能阻止阳离子渗透[1]。

ADPKD是一种常见的遗传性肾脏疾病,由PKD1和PKD2基因的突变引起。PKD2基因突变导致的ADPKD占所有病例的4.5%至20%。在中国患者中,PKD2基因的突变与肝脏囊肿、高血压、肾结石、肉眼血尿和蛋白尿等临床特征相关。此外,肾结石和肉眼血尿的存在与PKD2突变患者的终末期肾病(ESRD)事件显著相关[2]。

在意大利人群中,ADPKD患者的PKD1和PKD2基因突变具有高度的多态性。研究发现,在440例ADPKD患者中,共有701个突变,其中249个(35.5%)与ADPKD相关,452个(64.5%)为新发现的突变。在具有致病突变的患者中,85.5%与PKD1相关,而14.5%与PKD2相关。这些结果突出了ADPKD突变的高度异质性,并强调了评估突变致病性的重要性[3]。

除了ADPKD,还有其他常染色体显性遗传性肾脏疾病,如常染色体显性肾间质疾病(ADTKD)。ADTKD是一类罕见的肾脏疾病,以肾小管损伤和间质纤维化为特征,最终导致终末期肾病。ADTKD由至少五个不同基因的突变引起,包括UMOD、MUC1、REN、HNF1B和SEC61A1。这些基因编码的蛋白质具有肾脏和肾脏外功能。由于临床特征的普遍性和家族史的不重视,ADTKD常常被忽视和误诊[4]。

为了更好地研究ADPKD的发病机制和药物筛选,研究人员开发了一种可扩展的人肾器官样系统。该系统通过基因编辑技术使PKD1和PKD2基因失活,并观察到突变模型中囊肿形成的效率高且可重复。通过筛选247种蛋白激酶抑制剂(PKI),发现了一些可以阻断囊肿形成但不影响整体器官样生长的化合物。这一研究为肾脏疾病建模和药物筛选提供了新的平台和工具[5]。

综上所述,Pkd2基因编码的多囊素2(PC2)是一种重要的肾脏蛋白质,参与调节液体和电解质平衡。PC2的功能异常会导致肾脏囊肿的形成,进而引发常染色体显性多囊肾病(ADPKD)。ADPKD患者的PKD2基因突变具有高度的多态性,并与多种临床特征相关。除了ADPKD,还有其他常染色体显性遗传性肾脏疾病,如常染色体显性肾间质疾病(ADTKD)。研究人员开发了一种可扩展的人肾器官样系统,用于研究ADPKD的发病机制和药物筛选。这些研究结果有助于深入理解ADPKD的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Su, Qiang, Hu, Feizhuo, Ge, Xiaofei, Mei, Changlin, Shi, Yigong. 2018. Structure of the human PKD1-PKD2 complex. In Science (New York, N.Y.), 361, . doi:10.1126/science.aat9819. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30093605/
2. Xu, Dechao, Bian, Rongrong, Tuo, Suxin, Ma, Yiyi, Mei, Changlin. 2021. PKD2 gene variants in Chinese patients with autosomal dominant polycystic kidney disease. In Clinical genetics, 100, 340-347. doi:10.1111/cge.14008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34101167/
3. Carrera, Paola, Calzavara, Silvia, Magistroni, Riccardo, Boletta, Alessandra, Ferrari, Maurizio. 2016. Deciphering Variability of PKD1 and PKD2 in an Italian Cohort of 643 Patients with Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD). In Scientific reports, 6, 30850. doi:10.1038/srep30850. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27499327/
4. Devuyst, Olivier, Olinger, Eric, Weber, Stefanie, Rampoldi, Luca, Bleyer, Anthony J. 2019. Autosomal dominant tubulointerstitial kidney disease. In Nature reviews. Disease primers, 5, 60. doi:10.1038/s41572-019-0109-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31488840/
5. Rossetti, Sandro, Hopp, Katharina, Sikkink, Robert A, Torres, Vicente E, Harris, Peter C. 2012. Identification of gene mutations in autosomal dominant polycystic kidney disease through targeted resequencing. In Journal of the American Society of Nephrology : JASN, 23, 915-33. doi:10.1681/ASN.2011101032. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22383692/