Piezo1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Piezo1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-07775

品系全称

C57BL/6NCya-Piezo1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

CKOCMP-234839-Piezo1-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Piezo1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-07775) 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
piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
基因别称
9630020g22,Fam38a,mKIAA0233
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001037298 | Ensembl: ENSMUST00000067252
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~5
敲除长度
~2.9 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:3603204Most mice homozygous for a gene trapped allele die at midgestation, exhibiting embryonic growth retardation, pericardial effusion, and vascular remodeling defects in the yolk sac and the embryo proper.

发表文献

Nature Communications
2026-06-18
Intercellular chemerin-cmklr1 couples epicardial mechanosensing to fibroblasts in pressure overload
1
基因Piezo1是一种机械敏感的阳离子通道,属于Piezo家族。Piezo家族包含Piezo1和Piezo2两种基因,它们编码的蛋白质在许多生理过程中发挥重要作用,包括触觉、痛觉、听觉、血压调节等。Piezo1和Piezo2是脊椎动物中的多跨膜蛋白,在无脊椎动物、植物和原生动物中也有同源物。Piezo1和Piezo2在多种组织中表达,参与细胞对外界机械刺激的反应。

Piezo1基因突变与多种遗传性疾病有关。在人类中,Piezo1基因的缺失功能突变会导致常染色体隐性遗传性淋巴管发育不良,这是一种罕见的淋巴管疾病,表现为淋巴管发育异常和淋巴液回流障碍。Piezo1基因的获得功能突变会导致常染色体显性遗传性溶血性贫血,这是一种红细胞破坏过多导致的贫血疾病。此外,Piezo1基因的突变还与铁代谢紊乱有关,如遗传性干燥红细胞增多症(hereditary xerocytosis)患者中发现的E756del突变,与血浆铁水平升高相关[3]。

Piezo1通道在多种生理过程中发挥重要作用。在肝脏纤维化过程中,组织僵硬是一个主要特征,而Piezo1通道在肝星状细胞和巨噬细胞中表达上调。研究发现,巨噬细胞缺乏Piezo1通道会导致早期肝脏纤维化自发消退受损,因为它们清除凋亡细胞的能力下降。当巨噬细胞在刚性基质上培养时,它们的吞噬作用增强,这表明巨噬细胞的吞噬作用需要Piezo1通道的激活。Piezo1通道还参与吞噬体中吞噬物的有效酸化,并影响吞噬作用后的抗炎基因表达。药物激活Piezo1通道可以增加巨噬细胞的吞噬能力,加速炎症和纤维化的消退[1]。

Piezo1通道在淋巴管的发育和功能中也发挥重要作用。Piezo1通道在淋巴内皮细胞中丰富表达,参与淋巴管对流体流动的响应。研究发现,Piezo1通道介导的机械转导是淋巴管机械转导途径的上游机械感受器,调节淋巴管对外部物理刺激的生长反应。Piezo1通道的激活可以促进淋巴管出芽,抑制淋巴管生成,从而为预防术后淋巴水肿提供新的治疗机会[2]。

Piezo1通道在骨形成和骨代谢中也发挥重要作用。研究发现,Piezo1和Piezo2通道是骨发育和成骨细胞分化的关键机械感受器。在成骨细胞中,Piezo1和Piezo2通道的缺失会导致骨量减少和骨吸收增加,最终导致骨质疏松症。Piezo1和Piezo2通道通过将流体剪切力和细胞外基质刚度信号转化为钙离子内流,激活钙调神经磷酸酶,进而激活NFATc1、YAP1和β-catenin转录因子,从而促进骨形成和成骨细胞分化[4]。

Piezo1通道还参与机械性瘙痒的传导。研究发现,Piezo1通道在机械性瘙痒特异性感觉神经元中选择性表达,并参与其机械激活电流的产生。Piezo1通道的缺失会显著减少机械性瘙痒引起的抓挠行为,并降低急性和慢性瘙痒引起的敏感化。Piezo1通道的获得功能突变会导致机械性瘙痒行为增强[5]。

Piezo1通道在心脏机械转导中也发挥重要作用。研究发现,Piezo1通道将心肌细胞的机械伸展转化为钙离子和活性氧信号,从而决定心脏的机械活动。Piezo1通道在心脏疾病中病理性地上调,参与心脏疾病的发病机制。Piezo1通道可能成为治疗心脏疾病的新靶点[6]。

综上所述,基因Piezo1编码的Piezo1通道是一种重要的机械敏感阳离子通道,参与多种生理过程,包括肝脏纤维化、淋巴管发育、骨形成和骨代谢、机械性瘙痒传导和心脏机械转导等。Piezo1通道的功能异常与多种遗传性疾病和心血管疾病相关。Piezo1通道的研究为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Wang, Yang, Wang, Jin, Zhang, Jiahao, Miao, Naijun, Wang, Jing. 2024. Stiffness sensing via Piezo1 enhances macrophage efferocytosis and promotes the resolution of liver fibrosis. In Science advances, 10, eadj3289. doi:10.1126/sciadv.adj3289. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38838160/
2. Choi, Dongwon, Park, Eunkyung, Yu, Roy P, Wong, Alex K, Hong, Young-Kwon. 2022. Piezo1-Regulated Mechanotransduction Controls Flow-Activated Lymphatic Expansion. In Circulation research, 131, e2-e21. doi:10.1161/CIRCRESAHA.121.320565. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35701867/
3. Ma, Shang, Dubin, Adrienne E, Zhang, Yunxiao, Andolfo, Immacolata, Patapoutian, Ardem. 2021. A role of PIEZO1 in iron metabolism in mice and humans. In Cell, 184, 969-982.e13. doi:10.1016/j.cell.2021.01.024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33571427/
4. Zhou, Taifeng, Gao, Bo, Fan, Yi, Su, Peiqiang, Yang, Yingzi. 2020. Piezo1/2 mediate mechanotransduction essential for bone formation through concerted activation of NFAT-YAP1-ß-catenin. In eLife, 9, . doi:10.7554/eLife.52779. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32186512/
5. Hill, Rose Z, Loud, Meaghan C, Dubin, Adrienne E, Peet, Brooke, Patapoutian, Ardem. 2022. PIEZO1 transduces mechanical itch in mice. In Nature, 607, 104-110. doi:10.1038/s41586-022-04860-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35732741/
6. Jiang, Fan, Yin, Kunlun, Wu, Kun, Zhou, Zhou, Xiao, Bailong. 2021. The mechanosensitive Piezo1 channel mediates heart mechano-chemo transduction. In Nature communications, 12, 869. doi:10.1038/s41467-021-21178-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33558521/

发表文献

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