Crtap-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Crtap-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-12190

品系全称

C57BL/6JCya-Crtapem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-56693-Crtap-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Crtap-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-12190) 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
cartilage associated protein
基因别称
5730529N23Rik,CASP,Leprel3,P3h5
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_019922 | Ensembl: ENSMUST00000084881
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2.7 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:1891221Homozygotes develop kyphoscoliosis and osteoporosis as a result of defects in bone formation.
Crtap(Cartilage-Associated Protein)基因编码软骨相关蛋白,是一种与骨发育和骨骼健康密切相关的蛋白质。Crtap蛋白在胶原蛋白的翻译后修饰过程中发挥重要作用,特别是参与胶原蛋白前体的加工和稳定,确保胶原蛋白的三维螺旋结构形成,从而维持骨骼的强度和韧性。Crtap蛋白与LEPRE1(编码prolyl 3-hydroxylase 1)和PPIB(编码cyclophilin B)共同组成胶原蛋白prolyl 3-羟基化复合物,负责催化胶原蛋白分子中的特定脯氨酸残基进行羟基化修饰,这一过程对于胶原蛋白的正确折叠和稳定至关重要。

Crtap基因的突变与多种骨骼疾病相关,最显著的是骨生成不全症(Osteogenesis Imperfecta, OI)。OI是一种遗传性结缔组织疾病,主要影响骨骼系统,表现为骨骼脆弱、易骨折、骨骼变形和生长障碍。传统的OI多由COL1A1和COL1A2基因的显性突变引起,编码胶原蛋白I型α1和α2链。然而,近年来发现CRTAP基因的隐性突变也能导致OI,称为OI的隐性型,其特点是骨组织病变严重,患者往往在出生后不久就出现骨折,且预后较差[4]。

研究发现,CRTAP基因的突变会导致Crtap蛋白功能异常,进而影响胶原蛋白的羟基化修饰和折叠,导致胶原蛋白结构异常,无法正常组装,最终导致骨骼脆弱和易骨折。例如,一项研究报道了一个家庭中的两个受影响的个体,他们均患有OI,通过全外显子组测序(WES)发现CRTAP基因存在新的复合杂合突变,包括一个单核苷酸变异和一个大片段缺失[1]。此外,CRTAP基因的突变还与关节活动过度、面部骨骼和牙齿发育异常有关[2,3]。这些研究结果扩展了对OI遗传病因的认识,并表明WES技术在临床诊断中对于罕见遗传疾病的筛查具有重要意义。

CRTAP基因的突变不仅影响胶原蛋白的合成和功能,还可能影响其他生物学过程。例如,一项研究表明,登革热病毒感染会导致细胞外基质和细胞连接相关基因表达失调,其中包括CRTAP基因的表达下调[5]。这一发现提示CRTAP基因可能在病毒感染和宿主免疫反应中发挥作用,为登革热病毒感染的治疗提供了新的思路。

在OI的隐性型中,CRTAP基因的深内含子突变可能导致蛋白质的不稳定异构体形成,进而影响胶原蛋白的加工和折叠,最终导致OI的发生。例如,一项研究发现一个深内含子突变在CRTAP基因中引入了新的剪接位点,导致产生了两个成熟的突变转录本,这两个转录本翻译成不稳定的Crtap蛋白异构体,最终导致胶原蛋白I型的聚集和细胞死亡[6]。

综上所述,Crtap基因在骨发育和骨骼健康中发挥重要作用,其突变与多种骨骼疾病相关,特别是OI的隐性型。CRTAP基因的突变不仅影响胶原蛋白的合成和功能,还可能影响其他生物学过程。深入研究CRTAP基因的功能和突变机制对于理解OI的发病机制、改善OI患者的诊断和治疗具有重要意义。

参考文献:
1. Tang, Yen-An, Wang, Lin-Yen, Chang, Chiao-May, Tsai, Wen-Hui, Sun, H Sunny. 2020. Novel Compound Heterozygous Mutations in CRTAP Cause Rare Autosomal Recessive Osteogenesis Imperfecta. In Frontiers in genetics, 11, 897. doi:10.3389/fgene.2020.00897. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32922437/
2. Grol, Matthew William, Haelterman, Nele A, Lim, Joohyun, Eyre, David R, Lee, Brendan H. 2021. Tendon and motor phenotypes in the Crtap-/- mouse model of recessive osteogenesis imperfecta. In eLife, 10, . doi:10.7554/eLife.63488. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34036937/
3. Xu, He, Lenhart, Sydney A, Chu, Emily Y, Foster, Brian L, Hatch, Nan E. 2020. Dental and craniofacial defects in the Crtap-/- mouse model of osteogenesis imperfecta type VII. In Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists, 249, 884-897. doi:10.1002/dvdy.166. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32133710/
4. Marini, Joan C, Cabral, Wayne A, Barnes, Aileen M. 2009. Null mutations in LEPRE1 and CRTAP cause severe recessive osteogenesis imperfecta. In Cell and tissue research, 339, 59-70. doi:10.1007/s00441-009-0872-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19862557/
5. Afroz, Sumbul, Giddaluru, Jeevan, Abbas, Mohd Manzar, Khan, Nooruddin. 2016. Transcriptome meta-analysis reveals a dysregulation in extra cellular matrix and cell junction associated gene signatures during Dengue virus infection. In Scientific reports, 6, 33752. doi:10.1038/srep33752. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27651116/
6. Udupa, Prajna, Shrikondawar, Akshaykumar Nanaji, Nayak, Shalini S, Bhavani, Gandham SriLakshmi, Ghosh, Debasish Kumar. 2023. Deep intronic mutation in CRTAP results in unstable isoforms of the protein to induce type I collagen aggregation in a lethal type of osteogenesis imperfecta type VII. In Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1869, 166741. doi:10.1016/j.bbadis.2023.166741. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37146916/