智鼠故事 
C57BL/6JCya-Rad51em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Rad51-flox
产品编号：
S-CKO-04676
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Rad51-flox mice (Strain S-CKO-04676) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Rad51em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-19361-Rad51-B6J-VA
产品编号
S-CKO-04676
基因名
Rad51
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Reca；Rad51a
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:97890 Homozygotes for targeted null mutations die prior to implantation, usually by the eight-cell stage.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Rad51位于小鼠的2号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Rad51基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Rad51-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Rad51基因位于小鼠2号染色体上，由10个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TGA终止密码子在10号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于4号外显子，包含118个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Rad51基因功能的丧失。
Rad51-flox小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。由于cKO区域位于4号外显子，其包含11.6%的编码区域，因此该区域的删除将影响基因的功能。5'-loxP位点的插入位置位于第三个内含子，而3'-loxP位点的插入位置位于第四个内含子。两个loxP位点的插入位置分别有2680bp和2240bp的内含子序列。cKO区域的有效大小约为0.6kb。此外，由于Rad51基因敲除小鼠的基因型鉴定结果显示，携带敲除等位基因的纯合子小鼠在植入前死亡，通常在8细胞阶段。因此，Rad51-flox小鼠模型可用于研究Rad51基因在小鼠体内的功能，特别是对于基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的影响。
基因研究概述
基因Rad51是同源重组修复（Homologous Recombination Repair, HRR）途径中的一个关键蛋白，参与DNA双链断裂（Double-strand breaks, DSBs）的修复。HRR是维持基因组稳定性的重要机制，它依赖于RAD51蛋白与单链DNA（Single-stranded DNA, ssDNA）结合形成核蛋白丝，从而促进与同源DNA序列的配对和交换。RAD51的活性对于维持细胞基因组完整性至关重要，其功能缺失与多种遗传性疾病和癌症的发生发展密切相关。
RAD51蛋白在细胞中与其他蛋白形成复合物，如BRCA1-BARD1和BRCA2-PALB2，共同参与HRR途径。BRCA1-BARD1复合物在HRR途径中具有重要作用，它通过促进DNA末端的核酸酶切除，为BRCA2-PALB2和RAD51的招募提供单链DNA模板。研究表明，BRCA1-BARD1可以与RAD51直接相互作用，并增强RAD51的重组酶活性，促进同源DNA配对和连接[1]。此外，BRCA1-BARD1复合物在HRR途径中的晚期阶段也发挥着重要作用，例如促进同源DNA连接的形成[1]。
RAD51基因的表达水平与肿瘤的发生发展密切相关。研究表明，RAD51基因的高表达与乳腺癌的侵袭性生物学行为和患者不良预后相关[2]。RAD51的表达与DNA修复相关基因集富集，并显著相关于Nottingham组织学分级、Ki67表达和细胞增殖相关基因集，表明RAD51基因在乳腺癌的发生发展中具有重要作用[2]。此外，RAD51基因的表达还与同源重组缺陷、突变负荷和新生抗原相关，提示RAD51基因可能作为乳腺癌治疗的潜在靶点[2]。
RAD51基因家族包括RAD51和五个RAD51样基因（XRCC2、XRCC3、RAD51L1、RAD51L2、RAD51L3），它们在HRR途径中具有非冗余的关键作用。RAD51基因家族的突变或表达改变可能导致遗传不稳定性，增加癌症的易感性。研究表明，RAD51基因家族的突变与多种癌症的发生发展相关，如乳腺癌、卵巢癌和宫颈癌等[3,5,6]。此外，RAD51基因家族的基因多态性也与癌症的易感性相关，例如，RAD51基因的rs1801320和rs1801321位点的突变与卵巢癌的风险增加相关[5]。
RAD51蛋白在基因编辑和基因治疗中也具有重要作用。研究表明，RAD51可以显著提高CRISPR/Cas9介导的同源重组效率，通过同源重组修复途径促进基因敲入[4]。此外，RAD51还可以通过形成DNA-RNA杂合体（DR-loops）促进同源重组，从而在转录活跃区域增强HRR途径的活性[7]。
综上所述，基因Rad51在HRR途径中具有重要作用，其功能缺失与遗传性疾病和癌症的发生发展密切相关。RAD51基因的表达水平与肿瘤的发生发展密切相关，可作为癌症治疗的潜在靶点。RAD51基因家族的突变和多态性与癌症的易感性相关，为癌症的预防和治疗提供新的思路和策略。此外，RAD51蛋白在基因编辑和基因治疗中也具有重要作用，为基因治疗和遗传疾病的治疗提供新的可能性。
参考文献：
1. Zhao, Weixing, Steinfeld, Justin B, Liang, Fengshan, Greene, Eric C, Sung, Patrick. 2017. BRCA1-BARD1 promotes RAD51-mediated homologous DNA pairing. In Nature, 550, 360-365. doi:10.1038/nature24060. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28976962/
2. Wu, Rongrong, Patel, Ankit, Tokumaru, Yoshihisa, Ishikawa, Takashi, Takabe, Kazuaki. 2022. High RAD51 gene expression is associated with aggressive biology and with poor survival in breast cancer. In Breast cancer research and treatment, 193, 49-63. doi:10.1007/s10549-022-06552-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35249172/
3. Thacker, John. . The RAD51 gene family, genetic instability and cancer. In Cancer letters, 219, 125-35. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15723711/
4. Wilde, Jonathan J, Aida, Tomomi, Del Rosario, Ricardo C H, Colvin, Steven, Feng, Guoping. 2021. Efficient embryonic homozygous gene conversion via RAD51-enhanced interhomolog repair. In Cell, 184, 3267-3280.e18. doi:10.1016/j.cell.2021.04.035. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34043941/
5. Gowtham Kumar, G, Paul, Solomon Franklin Durairaj, Martin, Jovita, Usha Rani, G, Andrea Mary, Francis. 2021. Association between RAD51, XRCC2 and XRCC3 gene polymorphisms and risk of ovarian cancer: a case control and an in silico study. In Molecular biology reports, 48, 4209-4220. doi:10.1007/s11033-021-06434-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34097201/
6. Ivy, Sanjida Chowdhury, Shabnaz, Samia, Shahriar, Mohammad, Aziz, Md Abdul, Islam, Mohammad Safiqul. 2021. Association of RAD51 and XRCC2 Gene Polymorphisms with Cervical Cancer Risk in the Bangladeshi Women. In Asian Pacific journal of cancer prevention : APJCP, 22, 2099-2107. doi:10.31557/APJCP.2021.22.7.2099. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34319032/
7. Ouyang, Jian, Yadav, Tribhuwan, Zhang, Jia-Min, Lan, Li, Zou, Lee. 2021. RNA transcripts stimulate homologous recombination by forming DR-loops. In Nature, 594, 283-288. doi:10.1038/s41586-021-03538-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33981036/
