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Lrrc37-flox 基因敲除小鼠

Lrrc37-flox 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Lrrc37-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-10862

品系全称

C57BL/6JCya-Lrrc37em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-380730-Lrrc37-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Lrrc37-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-10862) 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
leucine rich repeat containing 37
基因别称
Gm884
染色体号
Chr 11 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_001033434.2 | Ensembl: ENSMUST00000167262
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 9
敲除长度
~2248 bp
下载方案
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
更多信息
Lrrc37，即富含亮氨酸重复和富含半胱氨酸结构域37，是一个在灵长类动物进化过程中显著扩张的基因家族。这个家族的基因在人类基因组中位于17号染色体上，是一个由核心复制模块（core duplicons）所构成的区域，这些复制模块在人类和其他灵长类动物中广泛存在。这些复制模块的扩张导致了LRRC37基因家族在灵长类动物中的出现，并且在进化过程中展现出高度动态的变化[1]。

LRRC37基因家族的成员在人类和其他灵长类动物中表现出不同的基因拷贝，包括正交基因拷贝和物种特异性基因拷贝。研究发现，LRRC37基因家族的祖先表达仅限于睾丸。然而，在人类和其他灵长类动物中，LRRC37基因家族的表达模式变得更加普遍，特别是在小脑和胸腺中表现出显著的表达水平。此外，LRRC37基因家族在人类中还存在多种替代剪接形式，这表明该基因家族在进化过程中发生了多样化的剪接变异[1]。

LRRC37基因家族的成员LRRC37B在人类大脑皮层神经元中具有重要作用。LRRC37B编码的蛋白质在人类大脑皮层锥体神经元（CPNs）中表达，并选择性地定位于轴突初始段（AIS），这是触发动作电位的亚细胞区域。LRRC37B与分泌型配体FGF13A和电压门控钠通道（Nav）的β亚基SCN1B结合，从而降低神经元的兴奋性。LRRC37B的表达与人类大脑皮层神经元兴奋性的降低有关，这对人类大脑功能和疾病具有重要意义[2]。

LRRC37基因家族的扩张与17q21.31倒置多态性区域有关，该区域与额颞叶痴呆、帕金森病和智力障碍的风险相关。研究发现，LRRC37基因家族成员LRRC37A1和A4定义了17q21.31倒置多态性区域的边界，并且这些基因在人类和小鼠的胎儿脑和小脑中表现出高活性。LRRC37基因家族的表达和调控经历了逐步的进化过程，通过复制模块的扩张，从BPTF和DND1基因的启动子区域获得了新的替代启动子。这种进化轨迹改变了LRRC37基因家族的调控，导致其在胎儿脑和小脑中的表达增加[3]。

LRRC37基因家族的扩张和进化过程与人类大脑形态的塑造有关。研究发现，17q21.31区域的倒置与大脑皮层和皮层下形态的关联最为显著，该区域包含LRRC37基因家族。倒置的17q21.31 MAPT区域是人类大脑形态塑造中最重要的位点，与神经退行性疾病的风险相关。此外，研究发现倒置的17q21.31区域与大脑尺寸的减小相关，而2p22.3倒置与皮层下体积的增加相关，8p23.1倒置与运动皮层体积的增加相关[4]。

LRRC37基因家族编码的蛋白质具有高度的无序性，这意味着它们的结构域在功能上不紧密折叠。这种无序性使得LRRC37蛋白能够进行蛋白质-蛋白质相互作用和翻译后修饰，从而发挥多功能性。研究发现，LRRC37蛋白中的无序区域通常被用于蛋白质-蛋白质相互作用和翻译后修饰，这表明LRRC37蛋白在细胞功能和信号传导中具有重要作用[5]。

LRRC37基因家族在17q11.2区域的低拷贝重复（LCRs）中存在，这些LCRs包含LRRC37核心复制模块。研究发现，LRRC37B基因包含在17q11.2区域的LCRs中，并且在非等位同源重组（NAHR）过程中，LRRC37B基因的LCRs之间发生了重组，导致NF1基因的缺失。这表明LRRC37基因家族的LCRs在人类基因组中具有异常高的重组潜能，与神经纤维瘤病1型（NF1）等疾病的发生相关[6]。

LRRC37基因家族的进化过程经历了倒置事件，这影响了MAPT基因的表达和调控。研究发现，17q21.31区域的MAPT倒置是其他大型灵长类动物中多态性的，并且在人类和黑猩猩中独立发生。倒置的MAPT区域在人类中呈现出更广泛的序列同源性，这可能是其与智力障碍相关的微缺失事件的原因[7]。

综上所述，LRRC37基因家族在灵长类动物进化过程中经历了显著的扩张和进化变化。LRRC37基因家族的成员在人类和其他灵长类动物中表现出不同的基因拷贝和表达模式，与大脑功能和疾病相关。LRRC37基因家族的进化过程与17q21.31倒置多态性区域和低拷贝重复区域相关，这些区域与神经退行性疾病和智力障碍的风险相关。LRRC37基因家族编码的蛋白质具有高度的无序性，使其能够进行蛋白质-蛋白质相互作用和翻译后修饰，发挥多功能性。LRRC37基因家族的研究有助于深入理解灵长类动物大脑进化和相关疾病的发生机制。

参考文献：
1. Giannuzzi, Giuliana, Siswara, Priscillia, Malig, Maika, Ventura, Mario, Eichler, Evan E. 2012. Evolutionary dynamism of the primate LRRC37 gene family. In Genome research, 23, 46-59. doi:10.1101/gr.138842.112. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23064749/
2. Libé-Philippot, Baptiste, Lejeune, Amélie, Wierda, Keimpe, de Wit, Joris, Vanderhaeghen, Pierre. . LRRC37B is a human modifier of voltage-gated sodium channels and axon excitability in cortical neurons. In Cell, 186, 5766-5783.e25. doi:10.1016/j.cell.2023.11.028. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38134874/
3. Bekpen, Cemalettin, Tastekin, Ibrahim, Siswara, Priscillia, Akdis, Cezmi A, Eichler, Evan E. 2012. Primate segmental duplication creates novel promoters for the LRRC37 gene family within the 17q21.31 inversion polymorphism region. In Genome research, 22, 1050-8. doi:10.1101/gr.134098.111. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22419166/
4. Wang, Hao, Makowski, Carolina, Zhang, Yanxiao, Visscher, Peter M, Chen, Chi-Hua. 2023. Chromosomal inversion polymorphisms shape human brain morphology. In Cell reports, 42, 112896. doi:10.1016/j.celrep.2023.112896. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37505983/
5. Van Bibber, Nathan W, Haerle, Cornelia, Khalife, Roy, Dayhoff, Guy W, Uversky, Vladimir N. 2020. Intrinsic Disorder in Human Proteins Encoded by Core Duplicon Gene Families. In The journal of physical chemistry. B, 124, 8050-8070. doi:10.1021/acs.jpcb.0c07676. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32880174/
6. Bengesser, Kathrin, Cooper, David N, Steinmann, Katharina, Mautner, Victor-Felix, Kehrer-Sawatzki, Hildegard. . A novel third type of recurrent NF1 microdeletion mediated by nonallelic homologous recombination between LRRC37B-containing low-copy repeats in 17q11.2. In Human mutation, 31, 742-51. doi:10.1002/humu.21254. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20506354/
7. Zody, Michael C, Jiang, Zhaoshi, Fung, Hon-Chung, Warren, Wesley C, Eichler, Evan E. . Evolutionary toggling of the MAPT 17q21.31 inversion region. In Nature genetics, 40, 1076-83. doi:10.1038/ng.193. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19165922/

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