Ccdc38-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Ccdc38-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-07931

品系全称

C57BL/6JCya-Ccdc38em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-237465-Ccdc38-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ccdc38-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-07931) 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
coiled-coil domain containing 38
基因别称
4933417K05Rik
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_175488 | Ensembl: ENSMUST00000092215
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 6~7
敲除长度
~1.1 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:2444738Mice homozygous for a knockout allele exhibit male sterility associated with oligospermia and asthenospermia, impaired spermiogenesis, elongated and ectopic manchettes, and teratospermia with multiple morphological abnormalities of the sperm flagella.
Ccdc38,也称为coiled-coil domain-containing 38,是一种在哺乳动物中高度保守的蛋白质编码基因。Ccdc38基因在生物信息学分析中表现出明显的物种间保守性,说明其在哺乳动物生殖系统中可能具有重要作用[1]。CCDC38蛋白主要在睾丸中表达,其表达水平随着小鼠年龄的增长而增加,主要在精原细胞和精母细胞中表达[1]。免疫荧光和免疫共沉淀实验显示,CCDC38与泛素化的组蛋白H2A在睾丸中相互作用[1]。这些结果提示Ccdc38在精子发生过程中可能发挥着关键作用。

研究发现,Ccdc38基因的缺失可能与精子鞭毛形态异常(MMAF)有关,MMAF是一种严重的男性不育症[2]。为了进一步理解MMAF的发病机制,研究人员发现了一种潜在的蛋白质伙伴CCDC146,它可以与CCDC38相互作用。CCDC146主要在睾丸中表达,其基因敲除导致雄性小鼠完全不育,但不影响雌性小鼠[2]。CCDC146的敲除导致精子发生受损,主要由于鞭毛和衣领组织的缺陷,最终导致MMAF样表型[2]。此外,CCDC146还可以与CCDC38和CCDC42相互作用,并与细胞内鞭毛运输(IFT)复合物IFT88和IFT20相互作用[2]。这些发现表明,Ccdc38在精子鞭毛的形成和男性生育中起着重要作用。

进一步的研究表明,CCDC38与另一个蛋白质CCDC42相互作用,在精子发生过程中定位于衣领和精子尾部[3]。CCDC38的失活导致雄性小鼠的衣领扭曲,精子鞭毛出现多形态异常,最终导致不育[3]。此外,CCDC38还与内鞭毛运输蛋白88(IFT88)以及外致密纤维2(ODF2)相互作用,CCDC38的敲除减少了ODF2向鞭毛的运输[3]。这些结果揭示了CCDC38在精子鞭毛形成中的关键作用,并提示这些基因的突变可能与人类男性不育有关。

最近的研究发现,Ccdc38在顶体形成和纤维鞘组装中也发挥着重要作用[4]。研究发现,Ccdc38基因敲除导致雄性小鼠不育,Ccdc38敲除的精子出现顶体发育不良和典型的MMAF表型[4]。进一步分析显示,Ccdc38敲除导致睾丸中与顶体形成相关的蛋白TEKT3水平下降,以及精子中TEKT3分布异常[4]。这些发现揭示了CCDC38在顶体形成中的新作用,并为MMAF中顶体发育不良的发生提供了更多证据。

此外,Ccdc38基因还与吸烟相关的气流阻塞抵抗性有关。全外显子重测序研究发现,CCDC38基因中的一个非同义单核苷酸多态性(SNP)与吸烟相关的气流阻塞抵抗性相关[5]。这表明CCDC38基因的遗传变异可能影响支气管上皮细胞中纤毛的发育或功能,从而影响吸烟对肺功能的影响。

综上所述,Ccdc38基因在精子发生、顶体形成、纤维鞘组装和吸烟相关的气流阻塞抵抗性中发挥着重要作用。Ccdc38基因的突变或异常表达可能导致男性不育、精子形态异常和顶体发育不良等问题。此外,Ccdc38基因的遗传变异还可能影响吸烟对肺功能的影响。进一步研究Ccdc38基因的功能和调控机制,有助于深入理解其在生殖和呼吸系统疾病中的作用,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. Lin, Shou-Ren, Li, Yu-Chi, Luo, Man-Ling, Jiang, Zhi-Mao, Gui, Yao-Ting. 2016. Identification and characteristics of the testes-specific gene, Ccdc38, in mice. In Molecular medicine reports, 14, 1290-6. doi:10.3892/mmr.2016.5360. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27278724/
2. Ma, Yanjie, Wu, Bingbing, Chen, Yinghong, Zhao, Jianguo, Li, Wei. 2023. CCDC146 is required for sperm flagellum biogenesis and male fertility in mice. In Cellular and molecular life sciences : CMLS, 81, 1. doi:10.1007/s00018-023-05025-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38038747/
3. Zhang, Ruidan, Wu, Bingbing, Liu, Chao, Yuan, Li, Li, Wei. 2022. CCDC38 is required for sperm flagellum biogenesis and male fertility in mice. In Development (Cambridge, England), 149, . doi:10.1242/dev.200516. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35587122/
4. Wang, Yaling, Huang, Xueying, Sun, Guoying, Li, Jinsong, Wang, Lingbo. 2023. Coiled-coil domain-containing 38 is required for acrosome biogenesis and fibrous sheath assembly in mice. In Journal of genetics and genomics = Yi chuan xue bao, 51, 407-418. doi:10.1016/j.jgg.2023.09.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37709195/
5. Wain, Louise V, Sayers, Ian, Soler Artigas, María, Hall, Ian P, Tobin, Martin D. 2014. Whole exome re-sequencing implicates CCDC38 and cilia structure and function in resistance to smoking related airflow obstruction. In PLoS genetics, 10, e1004314. doi:10.1371/journal.pgen.1004314. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24786987/