推荐搜索:
C-NKG
IL10
Apoe
VEGFA
Trp53
ob/ob
Rag1
C57BL/6JCya-Abcc9em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称:
Abcc9-flox
产品编号:
S-CKO-05439
品系背景:
C57BL/6JCya
小鼠资源库
* 使用本品系发表的文献需注明:Abcc9-flox mice (Strain S-CKO-05439) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Abcc9em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-20928-Abcc9-B6J-VA
产品编号
S-CKO-05439
基因名
Abcc9
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Sur2;SUR2A;SUR2B
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:1352630 Mice homozygous for a null allele display lower serum glucose, enhanced insulin action, growth retardation, hypertension and spontaneous death due to episodic coronary artery vasospasm. Homozygous exon 5 deletion leads to cardiac mitochondrial defects, cardiomyopathy, and early postnatal death.
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
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Abcc9位于小鼠的6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Abcc9基因条件性敲除小鼠,性成熟后取精子冻存。
Abcc9-flox小鼠是由赛业生物(Cyagen)采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Abcc9基因位于小鼠6号染色体上,由40个外显子组成,其中ATG起始密码子在3号外显子,TGA终止密码子在40号外显子。条件性敲除区域(cKO区域)位于5号外显子,包含693个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Abcc9基因功能的丧失。Abcc9-flox小鼠模型的构建过程包括使用基因编辑技术对受精卵进行操作,随后,对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。此外,携带敲除等位基因的小鼠表现出较低的血清葡萄糖、增强的胰岛素作用、生长迟缓、高血压和由于冠状动脉痉挛引起的自发性死亡。携带5号外显子缺失的纯合子小鼠表现出心脏线粒体缺陷、心肌病和早期产后死亡。
基因研究概述
ABCC9,也称为ATP结合盒转运蛋白C9,编码ATP敏感的钾通道(KATP)的SUR2亚基。KATP通道是一种代谢传感器,对压力和/或缺氧有反应,并在调节神经血管单元中发挥作用。ABCC9基因的突变与多种人类神经疾病有关,包括Cantu综合征、老年性海马硬化症(HS-Aging)、睡眠障碍和抑郁症。KATP通道存在于多种脑细胞类型中,包括神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、血管平滑肌细胞、周细胞和内皮细胞。因此,ABCC9基因的变异与人类脑疾病的风险相关。
在一项研究中,研究人员发现了九个新的ABCC9基因的杂合缺失功能变异,这些变异与常染色体隐性遗传的ABCC9相关智力障碍和肌病综合征(AIMS)有关。受影响的个体表现出不同程度的运动发育迟缓和智力障碍、小头畸形、胼胝体和白质异常、癫痫发作、痉挛、身材矮小、肌肉易疲劳和无力。异合子父母没有表现出任何一致的临床病理特征,但报告了多起宫内胎儿死亡事件[1]。
另一项研究描述了边缘性年龄相关TDP-43脑病(LATE),这是一种在老年人群中常见的TDP-43蛋白病,与遗忘性痴呆综合征有关。LATE与额颞叶变性中的TDP-43病理学不同,因为其流行病学(LATE通常影响老年人)以及TDP-43蛋白病的相对受限的神经解剖分布。在社区为基础的尸检队列中,约25%的大脑有足够的LATE-NC负担,与明显的认知障碍相关。许多具有LATE-NC的个体具有合并的脑病理学特征,包括淀粉样β斑块和tau蛋白病。遗传研究表明,LATE-NC的五个基因具有风险等位基因:GRN、TMEM106B、ABCC9、KCNMB2和APOE。这些遗传风险变异的发现表明,LATE与额颞叶变性和阿尔茨海默病具有共同的致病机制,但也表明了疾病特异性的潜在机制[2]。
在第三项研究中,研究人员讨论了ABCC9/SUR2在脑中的作用,以及它们与HS-Aging的可能关联。HS-Aging是一种常见的神经退行性疾病,具有神经退行性(异常TDP-43)和脑血管(小动脉硬化)疾病的病理特征。鉴于人类药物中存在SUR2激动剂和拮抗剂,ABCC9/SUR2可能提供一个“可药物靶点”,可能与HS-Aging和阿尔茨海默病相关。研究人员得出结论,需要更多的工作来更好地了解ABCC9/SUR2在健康和疾病条件下在人类大脑中的作用[3]。
第四项研究报道了ABCC9基因多态性与HS-Aging病理学相关。HS-Aging是一种在老年人中高发病率的脑疾病,但其风险因素尚不清楚。研究人员报告了第一项以HS-Aging病理学为表型的全基因组关联研究(GWAS)。在一项两阶段的研究设计中,ABCC9基因中的多态性与HS-Aging病理学相关。此外,研究人员发现,在85岁以上死亡的NACC数据库子样本中,已知有药物史的患者的磺脲类药物暴露与HS-Aging病理学风险相关。因此,研究人员描述了一个新的和可靶向的痴呆风险因素[4]。
第五项研究回顾了黎巴嫩20年来神经肌肉疾病的临床和遗传队列分析。临床和分子数据显示,黎巴嫩人群中神经肌肉疾病的发病率和频率很高。在这项研究中,81.4%的患者被诊断为运动神经元疾病和肌肉营养不良,其中近一半被诊断为脊髓性肌萎缩症(SMA)。研究人员估计,黎巴嫩的SMA发病率为每7500个出生婴儿中有1例。Duchenne和Becker肌肉营养不良是第二常见的神经肌肉疾病,占患者的17%。这些疾病与本研究中发现的最高数量的变异相关。此外,研究人员还发现了肢体带状肌肉营养不良和Charcot-Marie-Tooth疾病的高度异质性表现。最不常见的疾病(占患者的5.5%)包括先天性、代谢性和线粒体肌病、先天性肌无力综合征和肌强直性营养不良。这项研究表明,黎巴嫩异质性神经肌肉疾病的发病率和报道不足,这是一个主要的挑战,因为许多新的神经肌肉疾病治疗方法正在开发中[5]。
第六项研究测试了ABCC9基因变异与早期复极化(ERS)和Brugada(BrS)综合征相关的假设。在这项研究中,研究人员在11名BrS先证者中发现了8个ABCC9突变。其中,4名被诊断为ERS的先证者携带一个高度保守的ABCC9突变,V734I-ABCC9。功能表达分析显示,V734I变异导致了IK-ATP功能的增强。此外,研究人员发现,当IK-ATP功能的增强与SCN5A功能的缺失相结合时,可能导致了3型ERS,这是一种与严重心律失常表型相关的疾病[6]。
第七项研究使用小鼠、斑马鱼和细胞培养模型,研究了KCNJ8/ABCC9-KATP通道功能改变导致脑功能障碍的细胞和分子原因。研究人员发现,KCNJ8/ABCC9-KATP通道功能的遗传或化学抑制或激活,分别导致大脑选择性地抑制或促进动脉/小动脉血管平滑肌细胞(VSMC)的分化。此外,研究人员发现,脑VSMCs从表达KCNJ8/ABCC9-KATP通道的壁细胞祖细胞中发育而来,并且K-ATP通道自主调节VSMC分化,通过电压依赖性钙通道调节细胞内Ca2+振荡。与VSMC发育缺陷一致,Kcnj8敲除小鼠表现出血管收缩能力不足和神经元诱发的血管舒张,导致局部充血。这些结果表明,KCNJ8/ABCC9-KATP通道在脑VSMC分化中发挥作用,这对于调节脑血流量至关重要[7]。
第八项研究旨在确定在临床外显子组测序(ES)中意外发现的罕见扩张型心肌病(DCM)相关基因变异的疾病致病可能性。研究人员比较了临床ES测试转诊队列中意外发现的变异与DCM病例队列以及gnomAD数据库中人口变异队列之间的频率和分布。结果显示,DCM队列中可能致病/致病变异的检出率(8.2%)显著高于ES队列(1.9%)。基于信噪比和相关分析,意外发现的FLNC、RBM20、MYH6、DSP、ABCC9、JPH2和NEXN基因变异最可能与DCM相关[8]。
综上所述,ABCC9基因编码KATP通道的SUR2亚基,在调节神经血管单元和脑血流量中发挥重要作用。ABCC9基因的变异与多种人类神经疾病和心脏病有关,包括AIMS、HS-Aging、睡眠障碍、抑郁症、ERS、BrS和DCM。这些研究表明,ABCC9是一个重要的基因,其变异可能导致多种疾病。未来需要更多的研究来进一步了解ABCC9在健康和疾病中的作用,以及如何利用这一知识来开发新的治疗方法。
参考文献:
1. Efthymiou, Stephanie, Scala, Marcello, Nagaraj, Vini, Smeland, Marie F, McClenaghan, Conor. . Novel loss-of-function variants expand ABCC9-related intellectual disability and myopathy syndrome. In Brain : a journal of neurology, 147, 1822-1836. doi:10.1093/brain/awae010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38217872/
2. Nelson, Peter T, Dickson, Dennis W, Trojanowski, John Q, Yu, Lei, Schneider, Julie A. . Limbic-predominant age-related TDP-43 encephalopathy (LATE): consensus working group report. In Brain : a journal of neurology, 142, 1503-1527. doi:10.1093/brain/awz099. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31039256/
3. Nelson, Peter T, Jicha, Gregory A, Wang, Wang-Xia, Nichols, Colin G, Fardo, David W. 2015. ABCC9/SUR2 in the brain: Implications for hippocampal sclerosis of aging and a potential therapeutic target. In Ageing research reviews, 24, 111-25. doi:10.1016/j.arr.2015.07.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26226329/
4. Nelson, Peter T, Estus, Steven, Abner, Erin L, Schellenberg, Gerard D, Fardo, David W. 2014. ABCC9 gene polymorphism is associated with hippocampal sclerosis of aging pathology. In Acta neuropathologica, 127, 825-43. doi:10.1007/s00401-014-1282-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24770881/
5. Megarbane, Andre, Bizzari, Sami, Deepthi, Asha, Delague, Valérie, Urtizberea, J Andoni. . A 20-year Clinical and Genetic Neuromuscular Cohort Analysis in Lebanon: An International Effort. In Journal of neuromuscular diseases, 9, 193-210. doi:10.3233/JND-210652. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34602496/
6. Hu, Dan, Barajas-Martínez, Hector, Terzic, Andre, Sánchez-Chapula, José Antonio, Antzelevitch, Charles. 2014. ABCC9 is a novel Brugada and early repolarization syndrome susceptibility gene. In International journal of cardiology, 171, 431-42. doi:10.1016/j.ijcard.2013.12.084. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24439875/
7. Ando, Koji, Tong, Lei, Peng, Di, Grutzendler, Jaime, Betsholtz, Christer. 2022. KCNJ8/ABCC9-containing K-ATP channel modulates brain vascular smooth muscle development and neurovascular coupling. In Developmental cell, 57, 1383-1399.e7. doi:10.1016/j.devcel.2022.04.019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35588738/
8. Yang, Qixin, Berkman, Amy M, Ezekian, Jordan E, Liu, Pengfei, Landstrom, Andrew P. 2022. Determining the Likelihood of Disease Pathogenicity Among Incidentally Identified Genetic Variants in Rare Dilated Cardiomyopathy-Associated Genes. In Journal of the American Heart Association, 11, e025257. doi:10.1161/JAHA.122.025257. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36129056/