Catsper4-flox 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Catsper4-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-10652

品系全称

C57BL/6JCya-Catsper4em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-329954-Catsper4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Catsper4-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-10652) 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
cation channel, sperm associated 4
基因别称
4933412L05
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_177866.4 | Ensembl: ENSMUST00000055892
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 8
敲除长度
~675 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:3043288Mice homozygous for this mutation are viable and exhibit no gross physical or behavioral abnormality. Although wild-type and homozygous mutant females bred to wild-type males exhibit similar fertility, male homozygotes are infertile.
Catsper4基因,也称为Cation channel of sperm 4,是哺乳动物精子中的一种重要的钙离子通道蛋白。Catsper4是Catsper家族中的一员,这个家族共有四个基因,分别是Catsper1、Catsper2、Catsper3和Catsper4。这些基因编码的蛋白在精子的运动、受精以及男性生育中发挥着关键作用。Catsper4蛋白在精子鞭毛中表达,参与调节精子的超活化运动,这对于精子穿透卵细胞的透明带至关重要。

在多项研究中,Catsper4的功能和作用机制得到了深入探讨。例如,Jin等人(2007)的研究表明,Catsper3和Catsper4基因对于小鼠精子的超活化运动和男性生育至关重要。他们发现,敲除Catsper3或Catsper4基因的小鼠精子失去了超活化运动能力,并且表现为完全不育[3]。Qi等人(2007)的研究进一步证实了这一点,他们发现所有四个Catsper离子通道蛋白对于小鼠的生育能力和精子细胞的超活化运动都是必需的。他们发现,Catsper3或Catsper4的基因敲除小鼠失去了ICatSper,即精子尾部通过碱化激活的电压敏感性钙离子选择性电流,这导致了精子超活化运动的丧失和男性不育[5]。

除了在精子超活化运动中的作用外,Catsper4还与精子的其他生理功能有关。例如,Maurya等人(2023)的研究发现,Catsper4蛋白与精子鞭毛的功能密切相关。他们使用STRING数据库分析了Catsper家族基因与糖酵解基因之间的相互作用,并发现Catsper4蛋白在精子鞭毛的功能中起着重要作用[1]。此外,Visser等人(2011)的研究发现,在患有弱精子症的患者中,Catsper4基因的突变与该疾病的发生有关。他们通过综合筛选已知候选基因的突变,在Catsper4基因中发现了异位突变,这些突变可能导致了弱精子症的发生[2]。

Catsper4基因的研究不仅有助于我们理解精子的生理功能,还为男性不育症的治疗提供了新的思路。例如,Lobley等人(2003)的研究发现,Catsper1、Catsper2、Catsper3和Catsper4蛋白的C端尾部都含有共有的螺旋-螺旋蛋白-蛋白相互作用结构域,这表明这些Catsper蛋白可能相互作用形成功能性的异源四聚体通道。这种结构特点为开发基于精子的安全非激素避孕药提供了可能[6]。此外,Karimi等人(2021)的研究发现,Catsper4基因与美国银狐对阿留申疾病病毒感染的响应有关。他们通过基因分型测序数据检测到Catsper4基因的选择性信号,这表明Catsper4基因在病毒感染和繁殖过程中可能发挥着重要作用[4]。

综上所述,Catsper4基因在精子生理功能和男性生育中发挥着重要作用。Catsper4蛋白参与调节精子的超活化运动和鞭毛功能,其突变与男性不育症的发生有关。此外,Catsper4基因的研究还为开发安全非激素避孕药提供了新的思路。进一步研究Catsper4基因的功能和作用机制,有助于我们深入理解精子的生理功能和男性不育症的发病机制,为男性不育症的治疗和预防提供新的策略。

参考文献:
1. Maurya, Sujata, Bhoi, Nihar Ranjan, Kesari, Kavindra Kumar, Roychoudhury, Shubhadeep, Kumar, Dhruv. . In Silico Analysis of CatSper Family Genes and APOB Gene Regulation in Male Infertility. In Advances in experimental medicine and biology, 1391, 323-332. doi:10.1007/978-3-031-12966-7_18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36472830/
2. Visser, Liesbeth, Westerveld, G Henrike, Xie, Fang, Lombardi, M Paola, Repping, Sjoerd. 2011. A comprehensive gene mutation screen in men with asthenozoospermia. In Fertility and sterility, 95, 1020-4.e1-9. doi:10.1016/j.fertnstert.2010.11.067. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21255775/
3. Jin, Jingling, Jin, Nange, Zheng, Huili, Sanders, Kenton M, Yan, Wei. 2007. Catsper3 and Catsper4 are essential for sperm hyperactivated motility and male fertility in the mouse. In Biology of reproduction, 77, 37-44. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17344468/
4. Karimi, Karim, Farid, A Hossain, Myles, Sean, Miar, Younes. 2021. Detection of selection signatures for response to Aleutian mink disease virus infection in American mink. In Scientific reports, 11, 2944. doi:10.1038/s41598-021-82522-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33536540/
5. Qi, Huayu, Moran, Magdalene M, Navarro, Betsy, Quill, Timothy A, Clapham, David E. 2007. All four CatSper ion channel proteins are required for male fertility and sperm cell hyperactivated motility. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104, 1219-23. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17227845/
6. Lobley, Anna, Pierron, Valerie, Reynolds, Lindsey, Allen, Liz, Michalovich, David. 2003. Identification of human and mouse CatSper3 and CatSper4 genes: characterisation of a common interaction domain and evidence for expression in testis. In Reproductive biology and endocrinology : RB&E, 1, 53. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12932298/