Syngap1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Syngap1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-08214

品系全称

C57BL/6JCya-Syngap1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-240057-Syngap1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Syngap1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-08214) 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
synaptic Ras GTPase activating protein 1 homolog (rat)
基因别称
Gm1963,Syngap
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001281491.2 | Ensembl: ENSMUST00000194598
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~606 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:3039785Homozygous mutant mice exhibit postnatal lethality, and by P3-P4, exhibit small body size and brain, reduced movement and do not feed.
SYNGAP1,也称为SYNaptic GTPase Activating Protein 1,是一种编码细胞质蛋白SYNGAP1的基因,该蛋白是兴奋性谷氨酸能神经元突触后致密区的重要组成部分[4]。SYNGAP1在突触发育、结构、功能和可塑性中发挥着关键作用[4]。SYNGAP1突变会导致一种称为精神发育迟滞5型(MRD5)的神经发育障碍,其特征是智力障碍、运动障碍和癫痫[4],证明了该蛋白对正常大脑发育的重要性[4]。

SYNGAP1与自闭症谱系障碍(ASD)密切相关,是自闭症风险基因之一。研究表明,SYNGAP1在人类放射状胶质细胞(hRGCs)的顶端区域表达。在人类皮质类器官模型中,SYNGAP1杂合子不足会导致hRGCs的细胞骨架动力学失调,从而影响其支撑和分裂平面,导致皮质投射神经元的层状结构和成熟加速[1]。此外,在小鼠模型中也证实了Syngap1杂合子不足导致祖细胞与神经元比例失衡[1]。因此,SYNGAP1相关脑疾病可能通过非突触机制发生,强调了在多种人类细胞类型和发育阶段研究神经发育障碍(NDDs)相关基因的必要性[1]。

SYNGAP1基因变异的神经发育障碍在男性和女性之间存在性别差异。研究发现,与神经发育障碍相关的基因中,男性中富集了某些基因的de novo突变(DNMs),而女性中则富集了其他基因的DNMs[2]。SYNGAP1在男性中富集,这表明SYNGAP1基因变异对男性可能具有更大的影响[2]。

SYNGAP1突变导致的神经发育障碍在临床表现上具有多样性。SYNGAP1相关的癫痫患儿在发作类型、发作频率和发育迟缓方面表现出不同的特点[3]。主要发作类型为眼睑肌阵挛伴或不伴失神,其他发作类型包括肌阵挛发作、不典型失神和跌倒发作等[3]。大部分患者存在发育迟缓,以语言落后为著[3]。

针对SYNGAP1相关神经发育障碍的治疗方法也在不断探索中。一项研究表明,造血干细胞基因疗法可能成为治疗SYNGAP1相关非特异性智力障碍的潜在策略[5]。该研究使用慢病毒载体表达修饰后的SynGAP1,并将其转导到人CD34+造血干细胞和祖细胞中。结果表明,移植了转导细胞的免疫缺陷小鼠在运动能力方面有所改善,并且在脑组织中检测到SynGAP1表达水平的增加[5]。

综上所述,SYNGAP1在神经发育过程中发挥着重要作用。SYNGAP1突变会导致多种神经发育障碍,包括智力障碍、运动障碍、癫痫和自闭症谱系障碍。SYNGAP1相关疾病在男性和女性之间存在性别差异,并且临床表现具有多样性。针对SYNGAP1相关神经发育障碍的治疗方法也在不断探索中,如造血干细胞基因疗法。深入研究SYNGAP1的功能和发病机制对于理解神经发育障碍的病理生理过程和开发新的治疗方法具有重要意义。

参考文献:
1. Birtele, Marcella, Del Dosso, Ashley, Xu, Tiantian, Coba, Marcelo P, Quadrato, Giorgia. 2023. Non-synaptic function of the autism spectrum disorder-associated gene SYNGAP1 in cortical neurogenesis. In Nature neuroscience, 26, 2090-2103. doi:10.1038/s41593-023-01477-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37946050/
2. Turner, Tychele N, Wilfert, Amy B, Bakken, Trygve E, Retterer, Kyle, Eichler, Evan E. 2019. Sex-Based Analysis of De Novo Variants in Neurodevelopmental Disorders. In American journal of human genetics, 105, 1274-1285. doi:10.1016/j.ajhg.2019.11.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31785789/
3. Tian, X J, Fang, F, Ding, C H, Han, T L, Deng, J. . [Clinical characteristics and gene analysis of SYNGAP1-related epilepsy in children]. In Zhonghua er ke za zhi = Chinese journal of pediatrics, 59, 1059-1064. doi:10.3760/cma.j.cn112140-20210430-00369. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34856666/
4. Agarwal, Mudit, Johnston, Michael V, Stafstrom, Carl E. 2019. SYNGAP1 mutations: Clinical, genetic, and pathophysiological features. In International journal of developmental neuroscience : the official journal of the International Society for Developmental Neuroscience, 78, 65-76. doi:10.1016/j.ijdevneu.2019.08.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31454529/
5. Anderson, Joseph S, Lodigiani, Alyse L, Barbaduomo, Camilla M, Beegle, Julie R. . Hematopoietic stem cell gene therapy for the treatment of SYNGAP1-related non-specific intellectual disability. In The journal of gene medicine, 26, e3717. doi:10.1002/jgm.3717. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38967915/