Syndig1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Syndig1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-11261

品系全称

C57BL/6JCya-Syndig1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-433485-Syndig1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Syndig1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-11261) 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
synapse differentiation inducing 1
基因别称
DSPC2,Gm14134,H2C20orf39,Tmem90b
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001085521.2 | Ensembl: ENSMUST00000109935
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~980 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
SynDIG1,也称为Synapse Differentiation Induced Gene 1,是一种新型的II型跨膜蛋白,在哺乳动物中枢神经系统的发育过程中发挥着关键作用。它主要参与调节突触AMPA受体(AMPAR)的含量,从而影响突触的兴奋性强度和功能。SynDIG1在神经元中表达,其分布和活性受到神经元活动的影响,表明它可能在突触可塑性中发挥作用。

SynDIG1的发现和研究为理解突触发育和突触可塑性的分子机制提供了新的视角。SynDIG1与两种不同的跨膜突触蛋白类别的特性相似:一类是离子通道辅助因子,如TARP(Transmembrane AMPA Receptor Regulatory Proteins),它们对AMPAR表面表达和通道门控特性至关重要;另一类是跨突触组织分子,如LRRTM2(Leucine Rich Repeat Transmembrane Protein 2),它们通过将AMPAR募集到新生的突触来影响突触成熟。这些特性使得SynDIG1成为一个重要的突触调节因子,对突触的形成和功能具有深远的影响。

研究发现,SynDIG1的表达在慢性应激后的小鼠伏隔核(NAc)神经元中显著增加。这种增加与GluA2(AMPAR的一个亚基)的表面表达增加有关,表明SynDIG1可能通过调节GluA2的表达来影响突触功能。此外,SynDIG1的敲低可以减少GluA2的表面表达,并逆转应激小鼠的抑郁样行为。这表明SynDIG1在应激诱导的抑郁症中发挥着重要作用[1]。

SynDIG1的分布和活性受到神经元活动的影响,表明它可能在突触可塑性中发挥作用。研究发现,SynDIG1的棕榈酰化可以调节其稳定性和定位。神经元活动的阻断可以增加SynDIG1的棕榈酰化,这与之前的研究结果一致,即神经元活动的阻断可以增加SynDIG1在突触中的定位。这些数据表明,棕榈酰化是调节SynDIG1稳定性和亚细胞定位,从而调节其功能的重要机制[4]。

SynDIG1的缺失可以降低兴奋性突触的成熟,但不会影响其形成。在SynDIG1基因敲除小鼠的CA1区进行超微结构分析发现,突触的PSD长度和成熟突触的数量都减少了。此外,SynDIG1缺失的神经元中AMPAR和NMDAR的功能也降低了。这些结果表明,SynDIG1对于兴奋性突触的成熟至关重要[3]。

SynDIG1的表达可以独立于AMPAR的转运和生物物理调节来促进兴奋性突触的发生。研究发现,SynDIG1的表达并不影响AMPAR的通道门控、药理学或表面转运。相反,它调节了功能兴奋性突触的数量,改变了AMPAR和NMDAR介导的传递。这表明SynDIG1并不是典型的AMPAR辅助亚基,而是一个对兴奋性突触形成至关重要的蛋白质[5]。

SynDIG1的分布和表达在脑组织中具有独特的模式。研究发现,SynDIG1和SynDIG4在脑中的表达模式既有区别又有重叠。SynDIG4在脑海马区,尤其是在CA1区,具有特别突出的表达。与SynDIG1和其他传统的AMPAR辅助亚基不同,SynDIG4在突触后密度中减少了,并且与初级分离神经元培养中的GluA1点状物共定位。这表明SynDIG4可能通过独特的机制作为GluA1包含的AMPAR的辅助因子发挥作用[2]。

此外,研究发现SynDIG1的表达与阿尔茨海默病的风险相关。在加勒比海西班牙裔(CH)和非西班牙裔白人(NHW)的脑组织中,SynDIG1的表达与Braak阶段相关,表明它在阿尔茨海默病的发展中可能发挥着重要作用[6]。

综上所述,SynDIG1是一种重要的突触调节因子,参与调节突触AMPA受体(AMPAR)的含量,从而影响突触的兴奋性强度和功能。它可能在突触发育、突触可塑性和疾病发生中发挥着重要作用。对SynDIG1的研究有助于深入理解突触的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Jiang, Linhong, Zhang, Haoluo, He, Yuman, Zhao, Yinglan, Cen, Xiaobo. 2022. Synapse differentiation-induced gene 1 regulates stress-induced depression through interaction with the AMPA receptor GluA2 subunit of nucleus accumbens in male mice. In Neuropharmacology, 213, 109076. doi:10.1016/j.neuropharm.2022.109076. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35500677/
2. Kirk, Lyndsey M, Ti, Shu W, Bishop, Hannah I, Trimmer, James S, Díaz, Elva. 2015. Distribution of the SynDIG4/proline-rich transmembrane protein 1 in rat brain. In The Journal of comparative neurology, 524, 2266-80. doi:10.1002/cne.23945. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26660156/
3. Chenaux, George, Matt, Lucas, Hill, Travis C, Hell, Johannes W, Díaz, Elva. 2016. Loss of SynDIG1 Reduces Excitatory Synapse Maturation But Not Formation In Vivo. In eNeuro, 3, . doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27800545/
4. Kaur, Inderpreet, Yarov-Yarovoy, Vladimir, Kirk, Lyndsey M, Ontiveros, Eric S, Díaz, Elva. . Activity-Dependent Palmitoylation Controls SynDIG1 Stability, Localization, and Function. In The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 36, 7562-8. doi:10.1523/JNEUROSCI.4859-14.2016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27445135/
5. Lovero, Kathryn L, Blankenship, Sabine M, Shi, Yun, Nicoll, Roger A. 2013. SynDIG1 promotes excitatory synaptogenesis independent of AMPA receptor trafficking and biophysical regulation. In PloS one, 8, e66171. doi:10.1371/journal.pone.0066171. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23785483/
6. Ma, Yiyi, Reyes-Dumeyer, Dolly, Piriz, Angel, Mayeux, Richard, Vardarajan, Badri N. 2024. Epigenetic and genetic risk of Alzheimer disease from autopsied brains in two ethnic groups. In Acta neuropathologica, 148, 27. doi:10.1007/s00401-024-02778-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39177846/