Kctd13-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Kctd13-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-07687

品系全称

C57BL/6JCya-Kctd13em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-233877-Kctd13-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Kctd13-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-07687) 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
potassium channel tetramerisation domain containing 13
基因别称
1500003N18Rik,PDIP1alpha,Pdip1,Poldip1
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_172747.2 | Ensembl: ENSMUST00000032924
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.7 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:1923739Mice homozygous for a knock-out allele exhibit reduced synaptic transmission, abnormal hippocampal pyramidal neuron dendrite morphology, and hyperactivity. Another null allele shows reduced male fertility and increased incidence of cryptorchidism and micropenis.
KCTD13,全称为potassium-channel-tetramerization-domain-containing-13,是位于16号染色体16p11.2区域的一个基因。该基因编码一个属于BCR (BTB-CUL3-RBX1) E3泛素连接酶复合物的底物特异性适配子,该复合物在调节细胞骨架、迁移、增殖和神经发育中发挥着重要作用。KCTD13的基因剂量变化与多种生殖系统发育异常有关,如尿道下裂和隐睾症等[1]。此外,KCTD13的拷贝数变异与神经发育和神经精神疾病的发生风险增加有关,包括自闭症谱系障碍、精神分裂症和双相情感障碍等[2]。

研究表明,KCTD13基因的缺失会导致小鼠生殖系统发育异常,如隐睾症和阴茎短小。KCTD13缺失小鼠的睾丸和阴茎异常与核雄激素受体(AR)和SOX9的表达水平显著降低有关[1]。KCTD13缺失还会导致小鼠的神经发育异常,如神经元突触传递减少,这与RhoA蛋白水平的升高有关[3]。此外,KCTD13缺失的人类皮质神经元表现出DNA合成和增殖的抑制,以及神经突形成和自发性网络活动的减少[4]。

进一步的研究发现,KCTD13与核苷酸代谢的调控有关。在KCTD13缺失的神经元中,腺苷酸琥珀酸合成酶(ADSS)的泛素化水平升高,导致下游代谢产物琥珀酰腺苷(S-Ado)的水平升高。S-Ado水平的升高与腺苷酸琥珀酸裂解酶缺乏症等代谢性疾病有关,这些疾病伴有自闭症和癫痫等特征[5]。

此外,KCTD13还参与了RNA监控过程。KCTD13的异常剪接变体KCTD13 3XT在细胞内形成异常的凝聚体,这些凝聚体被hnRNPK-MTR4-RNA外切酶通路降解[6]。

针对KCTD13缺失小鼠模型的研究发现,靶向RHOA通路可以改善其学习记忆能力。通过长期给予Rho激酶抑制剂fasudil,可以恢复KCTD13缺失小鼠和16p11.2缺失小鼠的认知功能[7]。此外,KCTD13缺失小鼠表现出性别依赖的遗传相互作用,如双杂合Kctd13xMvp和Kctd13xLat小鼠表现出性别特异性的脑容积改变[8]。

综上所述,KCTD13基因在生殖系统发育和神经发育中发挥着重要作用。KCTD13的基因剂量变化与多种生殖系统发育异常和神经精神疾病的发生风险增加有关。KCTD13的缺失会导致小鼠生殖系统发育异常、神经发育异常和RNA监控异常。此外,KCTD13还参与了核苷酸代谢的调控。针对KCTD13缺失小鼠模型的研究发现,靶向RHOA通路可以改善其学习记忆能力。这些发现为KCTD13相关疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Seth, Abhishek, Rivera, Armando, Chahdi, Ahmed, Jorgez, Carolina, Lamb, Dolores J. . Gene dosage changes in KCTD13 result in penile and testicular anomalies via diminished androgen receptor function. In FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 36, e22567. doi:10.1096/fj.202200558R. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36196997/
2. Teng, Xinchen, Aouacheria, Abdel, Lionnard, Loïc, Kamiya, Atsushi, Hardwick, J Marie. . KCTD: A new gene family involved in neurodevelopmental and neuropsychiatric disorders. In CNS neuroscience & therapeutics, 25, 887-902. doi:10.1111/cns.13156. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31197948/
3. Escamilla, Christine Ochoa, Filonova, Irina, Walker, Angela K, Speed, Haley E, Powell, Craig M. 2017. Kctd13 deletion reduces synaptic transmission via increased RhoA. In Nature, 551, 227-231. doi:10.1038/nature24470. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29088697/
4. Kizner, Valeria, Naujock, Maximilian, Fischer, Sandra, Dorner-Ciossek, Cornelia, Gillardon, Frank. 2019. CRISPR/Cas9-mediated Knockout of the Neuropsychiatric Risk Gene KCTD13 Causes Developmental Deficits in Human Cortical Neurons Derived from Induced Pluripotent Stem Cells. In Molecular neurobiology, 57, 616-634. doi:10.1007/s12035-019-01727-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31402430/
5. Madison, Jon M, Duong, Karen, Vieux, Ellen F, Scolnick, Edward M, Cottrell, Jeffrey R. 2020. Regulation of purine metabolism connects KCTD13 to a metabolic disorder with autistic features. In iScience, 24, 101935. doi:10.1016/j.isci.2020.101935. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33409479/
6. Taniue, Kenzui, Sugawara, Anzu, Zeng, Chao, Hamada, Michiaki, Akimitsu, Nobuyoshi. 2024. The MTR4/hnRNPK complex surveils aberrant polyadenylated RNAs with multiple exons. In Nature communications, 15, 8684. doi:10.1038/s41467-024-51981-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39419981/
7. Martin Lorenzo, Sandra, Nalesso, Valérie, Chevalier, Claire, Birling, Marie-Christine, Herault, Yann. 2021. Targeting the RHOA pathway improves learning and memory in adult Kctd13 and 16p11.2 deletion mouse models. In Molecular autism, 12, 1. doi:10.1186/s13229-020-00405-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33436060/
8. Arbogast, Thomas, Razaz, Parisa, Ellegood, Jacob, Golzio, Christelle, Katsanis, Nicholas. . Kctd13-deficient mice display short-term memory impairment and sex-dependent genetic interactions. In Human molecular genetics, 28, 1474-1486. doi:10.1093/hmg/ddy436. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30590535/