Dock4-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Dock4-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-07997

品系全称

C57BL/6JCya-Dock4em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-238130-Dock4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Dock4-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-07997) 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
dedicator of cytokinesis 4
基因别称
5330406C03,6330411N01Rik,C030023J22,mKIAA0716
染色体号
Chr 12 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_172803 | Ensembl: ENSMUST00000037488
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~3.5 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:1918006Homozygous disruption of this gene leads to complete embryonic lethality. Heterozygotes display altered blood vessel lumen formation.
Dock4,也称为Docking protein 4或DEDicator of Cytokinesis 4,是一种重要的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF),主要在神经元中表达,参与调节细胞骨架和细胞迁移。Dock4编码的蛋白通过激活小GTP酶Rac1和Rap1,调节神经元形态、突触形成和细胞迁移过程。此外,Dock4还与细胞增殖、分化、凋亡和免疫反应等生物学过程密切相关。

Dock4在多种神经发育障碍中发挥重要作用,如自闭症谱系障碍(ASD)、阅读障碍和精神分裂症等。研究表明,Dock4基因敲除小鼠表现出类似于ASD的行为特征,包括社交缺陷、焦虑和空间记忆障碍。这些小鼠随着年龄的增长,表现出与年龄相关的海马体依赖性空间记忆下降,以及海马体神经元和少突胶质细胞的减少,星形胶质细胞的增加。此外,Dock4基因敲除小鼠的神经元突触传递受损,突触密度降低,AMPA和NMDA受体含量减少,表明Dock4通过调节突触传递和神经元活动,影响社交行为和认知功能[1,8]。

Dock4基因的突变也与阅读障碍相关。研究发现,Dock4基因的两个突变,Exon27-52缺失和rs2074130位点上的错义突变,会导致Dock4蛋白功能受损,降低Rac1和Rap1的激活能力,从而影响细胞形态、细胞骨架和神经元突触的形成[2]。

除了在神经系统中发挥重要作用,Dock4还与胃肠道功能密切相关。研究表明,Dock4基因敲除小鼠的肠道上皮细胞分化紊乱,杯状细胞数量减少,导致粘蛋白2(MUC2)表达降低。MUC2是肠道粘液的主要成分,对保护肠道免受微生物侵袭和自身消化至关重要。此外,Dock4基因敲除小鼠的肠道上皮细胞修复能力受损,易发生炎症和感染[3]。

Dock4基因的变异还与精神分裂症的易感性相关。研究发现,Dock4基因的三个单核苷酸多态性(SNP)与精神分裂症的发生密切相关,并且与患者的语言处理和运动协调功能障碍相关。这表明Dock4基因可能在精神分裂症的发病机制中发挥重要作用,并通过影响大脑功能和行为表现[4]。

此外,Dock4基因的表达还与胃腺癌的免疫浸润和预后相关。研究发现,Dock4基因在胃腺癌组织中高表达,并且与肿瘤免疫浸润程度密切相关。高表达的Dock4基因与患者的不良预后相关,提示Dock4基因可能作为一种潜在的预后生物标志物[5]。

Dock4基因的变异还与自闭症的易感性相关。研究发现,Dock4基因的一个SNP与东北汉族人群的自闭症易感性相关。这表明Dock4基因在自闭症的遗传易感性中发挥重要作用[6]。

Dock4基因的低表达还与骨髓增生异常综合征(MDS)的发病机制相关。研究发现,Dock4基因在MDS患者骨髓样本中表达下调,并且与患者的总生存期缩短相关。Dock4基因的低表达导致红系细胞形态异常,细胞骨架破坏,这与MDS患者的红细胞缺陷相似。此外,Dock4基因的低表达还导致Rac1 GTPase活性降低,增加肌动蛋白稳定蛋白ADDUCIN的磷酸化,从而影响红系细胞的发育[7]。

综上所述,Dock4基因在神经发育、肠道功能和肿瘤发生中发挥重要作用。Dock4基因的变异与多种神经发育障碍和肿瘤的发生密切相关。此外,Dock4基因的表达还与胃腺癌的免疫浸润和预后相关。Dock4基因的研究有助于深入理解神经发育障碍和肿瘤的发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Guo, Daji, Yang, Xiaoman, Gao, Ming, Li, Keshen, Shi, Lei. 2022. Deficiency of Autism-Related Gene Dock4 Leads to Impaired Spatial Memory and Hippocampal Function in Mice at Late Middle Age. In Cellular and molecular neurobiology, 43, 1129-1146. doi:10.1007/s10571-022-01233-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35635601/
2. Huang, Miaoqi, Liang, Chunmei, Li, Shengnan, Guo, Guoqing, Shi, Lei. 2020. Two Autism/Dyslexia Linked Variations of DOCK4 Disrupt the Gene Function on Rac1/Rap1 Activation, Neurite Outgrowth, and Synapse Development. In Frontiers in cellular neuroscience, 13, 577. doi:10.3389/fncel.2019.00577. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32009906/
3. Qin, Tingfeng, Yang, Jie, Huang, Dayin, Chen, Hui, Xu, Geyang. 2021. DOCK4 stimulates MUC2 production through its effect on goblet cell differentiation. In Journal of cellular physiology, 236, 6507-6519. doi:10.1002/jcp.30325. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33559155/
4. Xu, Xusan, He, Bin, Zeng, Jieqing, Li, Keshen, Ma, Guoda. 2023. Genetic variations in DOCK4 contribute to schizophrenia susceptibility in a Chinese cohort: A genetic neuroimaging study. In Behavioural brain research, 443, 114353. doi:10.1016/j.bbr.2023.114353. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36822513/
5. Lu, Yi, Yu, Jiaxi, Dong, Qiuping, Du, Yan, Liang, Zheng. 2022. DOCK4 as a Potential Biomarker Associated with Immune Infiltration in Stomach Adenocarcinoma: A Database Analysis. In International journal of general medicine, 15, 6127-6143. doi:10.2147/IJGM.S357096. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35846794/
6. Liang, Shuang, Wang, Xue-lai, Zou, Ming-yang, Fujisawa, Takashi X, Tomoda, Akemi. . Family-based association study of ZNF533, DOCK4 and IMMP2L gene polymorphisms linked to autism in a northeastern Chinese Han population. In Journal of Zhejiang University. Science. B, 15, 264-71. doi:10.1631/jzus.B1300133. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24599690/
7. Sundaravel, Sriram, Duggan, Ryan, Bhagat, Tushar, Verma, Amit, Wickrema, Amittha. 2015. Reduced DOCK4 expression leads to erythroid dysplasia in myelodysplastic syndromes. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 112, E6359-68. doi:10.1073/pnas.1516394112. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26578796/
8. Guo, Daji, Peng, Yinghui, Wang, Laijian, Jiang, Bin, Shi, Lei. 2019. Autism-like social deficit generated by Dock4 deficiency is rescued by restoration of Rac1 activity and NMDA receptor function. In Molecular psychiatry, 26, 1505-1519. doi:10.1038/s41380-019-0472-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31388105/