Taar5-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Taar5-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-05943

品系全称

C57BL/6JCya-Taar5em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-215854-Taar5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Taar5-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-05943) 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
trace amine-associated receptor 5
基因别称
Gm227,taR-5
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001009574.1 | Ensembl: ENSMUST00000092659
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 1
敲除长度
~1524 bp
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:2685073Mice homozygous for a knock-out allele exhibit abnormal olfactory system physiology.
TAAR5,也称为痕量胺相关受体5,是痕量胺相关受体(TAAR)家族的一员。TAAR是一类G蛋白偶联受体,主要在嗅觉上皮细胞、中枢神经系统以及周围组织中表达。TAAR能够检测生物胺,并在嗅觉感知、神经调节以及行为控制等方面发挥着重要作用。TAAR5作为一种特定的TAAR亚型,在嗅觉系统中扮演着重要的角色,它能够识别三级胺类物质,这些物质在嗅觉感知中具有社会相关性。近年来,越来越多的研究发现,TAAR5不仅参与嗅觉感知,还与神经发生、多巴胺传递以及情绪调节等功能密切相关。

研究发现,敲除小鼠的TAAR5基因能够显著提高成年神经发生和多巴胺神经传递。在TAAR5基因敲除小鼠的纹状体样本中,与多巴胺信号传导相关的基因表达上调,而与神经胶质细胞发生相关的基因表达下调。此外,TAAR5基因敲除还能够上调与神经发生和突触发生相关的基因表达。这些结果表明,TAAR5基因的缺失可能通过激活与神经发生、突触发生和突触组织相关的基因,从而提高小鼠的认知功能和运动协调能力[1]。

TAAR5在人类大脑中的表达模式也得到了研究。研究发现,TAAR5在人类大脑中的表达不仅限于嗅觉系统,还在大脑的多个区域中表达,包括皮质、边缘系统、杏仁核、海马、伏隔核、丘脑、下丘脑、基底神经节、小脑、黑质以及白质。此外,TAAR5的表达异常与Down综合症、重度抑郁症或HIV相关脑炎等神经精神疾病的发生有关。因此,TAAR5可能参与大脑疾病的发生机制,并为神经精神药物学提供了新的治疗靶点[2]。

除了在神经系统中发挥作用,TAAR5还与红细胞的功能相关。研究发现,TAAR5基因敲除小鼠的红细胞表现出轻微但显著的变化,包括红细胞渗透脆性测试和血细胞比容水平的变化。然而,其他血液学参数,包括血液计数和网织红细胞水平,在TAAR5基因敲除小鼠中并未发生显著变化。这表明TAAR5基因的缺失可能对红细胞生成或红细胞凋亡过程产生轻微的负面影响,而对其余的血液学参数的影响则较小。在未来的TAAR5靶向治疗发展中,这种轻微的负面效应应予以考虑[3]。

TAAR5在感觉运动功能中也有着重要的作用。研究发现,TAAR5基因敲除小鼠在小脑的浦肯野细胞和内侧前庭核中表达。在行为测试中,TAAR5基因敲除小鼠表现出较低的耐力,但协调性和平衡能力却优于野生型小鼠。此外,TAAR5基因敲除小鼠的纹状体局部场电位和运动皮层脑电图也发生了特异性变化,包括δ振荡的减少和θ振荡的功率谱的增加。这些结果表明,TAAR5在调节姿势稳定性、肌肉力量、平衡和运动协调等方面发挥着重要作用,这可能是通过调节不同层次的感觉运动控制中涉及的脑干、小脑和前脑等关键脑区的单胺能系统实现的[4]。

除了在嗅觉和神经系统中发挥作用,TAAR5还与人类对气味的感知和命名有关。研究发现,TAAR5基因中的一个低频错义突变与对含有三甲胺的鱼腥味强度评价的降低相关。此外,TAAR5基因型还与对鱼腥味的厌恶程度相关,这体现在对气味的语言描述和愉悦度评价上。这些结果表明,TAAR5基因型的变异会影响人类对气味的反应,并强调了人类嗅觉受体基因序列多样性可能导致的嗅觉能力增强[5]。

除了对气味感知的影响,TAAR5还受到特定物质的调节。研究发现,Timberol®,一种琥珀木香味,能够有效抑制三甲胺诱导的人TAAR5激活。此外,人类心理物理学数据表明,Timberol®的存在能够提高对三甲胺特征的鱼腥味的嗅觉检测阈值。这表明,Timberol®是人TAAR5介导的对三甲胺反应的特异性强效拮抗剂,并且可能影响人类对三甲胺的高亲和力嗅觉感知[6]。

TAAR5作为一种重要的痕量胺相关受体,在嗅觉感知、神经发生、多巴胺传递、情绪调节、感觉运动功能以及对气味的感知和命名等方面发挥着重要作用。TAAR5的基因敲除和基因型变异都与多种生理和行为改变相关,这表明TAAR5可能成为神经精神疾病和其他相关疾病治疗的潜在靶点。未来的研究需要进一步探索TAAR5的生物学功能和调控机制,以期为相关疾病的治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Vaganova, Anastasia N, Fesenko, Zoia S, Efimova, Evgeniya V, Katolikova, Nataliia V, Gainetdinov, Raul R. 2024. Knocking Out TAAR5: A Pathway to Enhanced Neurogenesis and Dopamine Signaling in the Striatum. In Cells, 13, . doi:10.3390/cells13221910. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39594659/
2. Vaganova, Anastasia N, Murtazina, Ramilya Z, Shemyakova, Taisiia S, Katolikova, Nataliia V, Gainetdinov, Raul R. 2021. Pattern of TAAR5 Expression in the Human Brain Based on Transcriptome Datasets Analysis. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22168802. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34445502/
3. Zhukov, Ilya S, Kubarskaya, Larisa G, Karpova, Inessa V, Karpenko, Marina N, Gainetdinov, Raul R. 2021. Minor Changes in Erythrocyte Osmotic Fragility in Trace Amine-Associated Receptor 5 (TAAR5) Knockout Mice. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22147307. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34298937/
4. Kalinina, D S, Ptukha, M A, Goriainova, A V, Gainetdinov, R R, Musienko, P E. 2021. Role of the trace amine associated receptor 5 (TAAR5) in the sensorimotor functions. In Scientific reports, 11, 23092. doi:10.1038/s41598-021-02289-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34845253/
5. Gisladottir, Rosa S, Ivarsdottir, Erna V, Helgason, Agnar, Sulem, Patrick, Stefansson, Kari. 2020. Sequence Variants in TAAR5 and Other Loci Affect Human Odor Perception and Naming. In Current biology : CB, 30, 4643-4653.e3. doi:10.1016/j.cub.2020.09.012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33035477/
6. Wallrabenstein, Ivonne, Singer, Marco, Panten, Johannes, Hatt, Hanns, Gisselmann, Günter. 2015. Timberol® Inhibits TAAR5-Mediated Responses to Trimethylamine and Influences the Olfactory Threshold in Humans. In PloS one, 10, e0144704. doi:10.1371/journal.pone.0144704. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26684881/