Vax1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Vax1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-06585

品系全称

C57BL/6JCya-Vax1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-22326-Vax1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Vax1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-06585) 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
ventral anterior homeobox 1
基因别称
-
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009501.3 | Ensembl: ENSMUST00000172821
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1338 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:1277163Homozygous null mutants exhibit cleft palate and most die at birth. A few survive to 2 weeks of age. Mutants display defects in axon guidance, coloboma, dysgenesis of the optic nerve, defects of basal telencephalon, and holoprosencephaly.
Vax1,也称为Ventral Anterior Homeobox 1,是一种含有同源框结构的转录因子基因。同源框基因在生物体的发育过程中起着至关重要的作用,它们通过编码具有高度保守性的DNA结合结构域,调控特定基因的表达,进而影响细胞分化和器官形成。Vax1基因在脊椎动物的前脑发育中尤为关键,其表达模式提示其在神经系统的早期发育中具有重要作用[4]。

Vax1基因的表达主要发生在发育中的前脑区域,特别是在基底前脑和视神经中。Vax1基因的缺失会导致小鼠的视神经发育不良、视神经盘缺损、基底前脑发育缺陷以及脑叶全前脑畸形[2]。这些研究表明,Vax1基因对于视神经和前脑的正常发育至关重要。

在人类中,Vax1基因的多态性与非综合征型唇腭裂(NSCL/P)的发生风险相关。NSCL/P是一种常见的出生缺陷,其发生与遗传和环境因素有关。最近的全基因组关联研究(GWA)发现了两个与NSCL/P相关的遗传风险位点,即rs7078160和rs4752028,这两个位点位于Vax1基因上[1,5,6]。这些研究发现,Vax1基因的特定等位基因在NSCL/P患者中的传递率高于对照组,表明Vax1基因可能是NSCL/P发生的一个重要风险因子。

除了与NSCL/P相关,Vax1基因还在生殖轴和生物节律的调节中发挥作用。研究表明,Vax1基因在小鼠的下丘脑视交叉上核(SCN)中的VIP神经元中表达,而SCN是调节生物节律的关键脑结构。在Vax1基因缺失的小鼠中,雌性表现出发情周期延长、循环雌激素水平降低以及抑郁样行为增加。此外,Vax1基因缺失的小鼠,无论是雄性还是雌性,都表现出运动活动的昼夜节律缩短以及SCN的昼夜节律缩短。这些发现表明,Vax1基因在调节生物节律、女性生殖功能和抑郁样症状中发挥着重要作用[3]。

此外,Vax1基因的haploinsufficiency(单倍体不足)会导致小鼠的生育能力下降或不育。研究发现,Vax1基因的单倍体不足会导致GnRH神经元的数量减少,进而影响生殖轴的功能。具体来说,Vax1基因的haploinsufficiency会通过不同的机制影响生育能力,包括减少GnRH神经元的数量、影响生殖激素的释放以及改变GnRH神经元对kisspeptin的敏感性[7]。

Vax1基因还在Kiss1基因的转录调控中发挥作用。Kiss1基因是生殖轴发育和功能的关键基因,其表达受Vax1基因的调控。研究发现,Vax1基因在雄性小鼠的弓状核中作为Kiss1基因的转录抑制因子,而在雌性小鼠中,Vax1基因的缺失会导致Kiss1基因的表达减少,但可以通过增加Kiss1-cFos共定位来补偿。这些结果表明,Vax1基因在调节生殖轴发育和功能中具有性别特异性的作用[8]。

综上所述,Vax1基因在脊椎动物的前脑发育、视觉系统形成、生殖轴调节和生物节律的调控中发挥着重要作用。Vax1基因的突变和多态性与非综合征型唇腭裂的发生风险相关,并且在生殖轴和生物节律的调节中具有性别特异性的作用。深入研究Vax1基因的生物学功能和分子机制,有助于理解其在发育和疾病发生中的作用,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Zhang, Bi-He, Shi, Jia-Yu, Lin, Yan-Song, Shi, Bing, Jia, Zhong-Lin. 2018. VAX1 gene associated non-syndromic cleft lip with or without palate in Western Han Chinese. In Archives of oral biology, 95, 40-43. doi:10.1016/j.archoralbio.2018.07.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30048854/
2. Hallonet, M, Hollemann, T, Pieler, T, Gruss, P. . Vax1, a novel homeobox-containing gene, directs development of the basal forebrain and visual system. In Genes & development, 13, 3106-14. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10601036/
3. Van Loh, Brooke M, Yaw, Alexandra M, Breuer, Joseph A, Mellon, Pamela L, Hoffmann, Hanne M. 2023. The transcription factor VAX1 in VIP neurons of the suprachiasmatic nucleus impacts circadian rhythm generation, depressive-like behavior, and the reproductive axis in a sex-specific manner in mice. In Frontiers in endocrinology, 14, 1269672. doi:10.3389/fendo.2023.1269672. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38205198/
4. Hallonet, M, Hollemann, T, Wehr, R, Pieler, T, Gruss, P. . Vax1 is a novel homeobox-containing gene expressed in the developing anterior ventral forebrain. In Development (Cambridge, England), 125, 2599-610. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9636075/
5. Sabbagh, Heba Jafar, Innes, Nicola P T, Edris Ahmed, Sherif, Alaki, Sumer M, Mossey, Peter A. . Molecular Screening of VAX1 Gene Polymorphisms Uncovered the Genetic Heterogeneity of Nonsyndromic Orofacial Cleft Among Saudi Arabian Patients. In Genetic testing and molecular biomarkers, 23, 45-50. doi:10.1089/gtmb.2018.0207. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30633559/
6. Feng, Huan, Wei, Bing, Xie, Xiaodong, Li, Peiqiang, Shen, Xi. 2024. The potential up-regulation risk of 3' UTR SNP (rs10787760 G > A) for the VAX1 gene is associated with NSCLP in the northwest Chinese population. In Gene, 922, 148458. doi:10.1016/j.gene.2024.148458. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38608796/
7. Hoffmann, Hanne M, Pandolfi, Erica C, Larder, Rachel, Mellon, Pamela L. 2018. Haploinsufficiency of Homeodomain Proteins Six3, Vax1, and Otx2 Causes Subfertility in Mice via Distinct Mechanisms. In Neuroendocrinology, 109, 200-207. doi:10.1159/000494086. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30261489/
8. Lavalle, Shanna N, Chou, Teresa, Hernandez, Jacqueline, Hoffmann, Hanne M, Mellon, Pamela L. 2021. Kiss1 is differentially regulated in male and female mice by the homeodomain transcription factor VAX1. In Molecular and cellular endocrinology, 534, 111358. doi:10.1016/j.mce.2021.111358. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34098016/