Lrrk2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Lrrk2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-13268

品系全称

C57BL/6JCya-Lrrk2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-66725-Lrrk2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Lrrk2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-13268) 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 kinase 2
基因别称
4921513O20Rik,9330188B09Rik,D630001M17Rik,Gm927,cI-46
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_025730 | Ensembl: ENSMUST00000060642
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4
敲除长度
~0.8 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:1913975Mice homozygous for a knock-in allele exhibit impaired response to dopamine, amphetamine, and quinpirole. Mice homozygous for one knock-out allele exhibit increased neurite growth. Mice homozygous for different knock-out alleles exhibit alopecia due to excessive grooming or kdiney atrophy.
Lrrk2,即富含亮氨酸重复激酶2基因,是近年来在帕金森病(PD)研究中备受关注的基因。该基因的突变,尤其是G2019S突变,被认为是最常见的单基因遗传性帕金森病的致病因素。此外,Lrrk2基因的变异也被发现与散发性帕金森病的发生有关,提示其在帕金森病的发生发展过程中可能具有更广泛的作用[2]。

Lrrk2基因编码的蛋白LRRK2是一种大型的多结构域蛋白,包含GTP酶和激酶结构域。LRRK2蛋白在细胞中具有多种功能,包括参与细胞骨架的调节、内溶酶体系统的调控以及与Rab GTPases的相互作用等[6]。此外,LRRK2蛋白还与多种帕金森病相关基因,如VPS35、GBA1和SNCA基因等,存在相互作用,共同影响帕金森病的发病机制。

近年来,随着基因编辑技术的发展,如锌指核酸酶(ZFNs)、辅助依赖性腺病毒载体(HDAdV)、基于细菌人工染色体的同源重组(BAC-based HR)系统以及CRISPR/Cas9-homology-directed repair(HDR)或腺嘌呤碱基编辑器(ABE)等,为Lrrk2基因突变的治疗提供了新的策略。这些技术可以用于纠正Lrrk2基因突变,从而有望延缓或阻止帕金森病的发生发展[1]。

此外,研究表明Lrrk2基因的变异可能与焦虑行为存在关联。有研究发现,Lrrk2基因敲除小鼠以及LRRK2 G2019S、LRRK2 R1441G和LRRK2 R1441C等变异小鼠表现出焦虑水平的升高或降低,提示Lrrk2基因可能通过某种机制影响焦虑行为[3]。

进一步的研究发现,LRRK2蛋白在小胶质细胞中高度表达,并且LRRK2蛋白的异常表达可能参与帕金森病发病过程中的炎症反应。有研究发现,LRRK2蛋白在小胶质细胞中对TLR2信号通路和LRRK2激酶抑制剂的反应存在差异,提示LRRK2蛋白可能通过调节炎症反应参与帕金森病的发病机制[4,7]。

此外,LRRK2蛋白的磷酸化状态被认为与其激酶活性和功能密切相关。研究发现,LRRK2蛋白的磷酸化位点在不同病理条件下存在差异,这可能导致LRRK2蛋白的激酶活性发生改变,进而影响帕金森病的发病机制[5]。

还有研究关注了环境因素与Lrrk2基因变异之间的相互作用。有研究发现,Lrrk2基因变异小鼠的肠道微生物群中大肠杆菌的丰度显著增加,且大肠杆菌的感染可以触发α-突触核蛋白病理学改变,进一步加剧帕金森病的发生发展[8]。

综上所述,Lrrk2基因在帕金森病的发生发展中具有重要作用。Lrrk2基因的变异可能导致LRRK2蛋白功能的改变,进而影响细胞骨架的调节、内溶酶体系统的调控以及炎症反应等生物学过程。此外,Lrrk2基因的变异还可能与焦虑行为以及环境因素相互作用,共同影响帕金森病的发生发展。因此,深入研究Lrrk2基因的功能和作用机制,有助于揭示帕金森病的发病机制,为帕金森病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Chung, Sun-Ku, Lee, Seo-Young. 2022. Advances in Gene Therapy Techniques to Treat LRRK2 Gene Mutation. In Biomolecules, 12, . doi:10.3390/biom12121814. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36551242/
2. Tolosa, Eduardo, Vila, Miquel, Klein, Christine, Rascol, Olivier. 2020. LRRK2 in Parkinson disease: challenges of clinical trials. In Nature reviews. Neurology, 16, 97-107. doi:10.1038/s41582-019-0301-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31980808/
3. Moreira-Júnior, R E, Souza, R M, de Carvalho, J G, Bergamini, J P, Brunialti-Godard, A L. 2022. Possible association between the lrrk2 gene and anxiety behavior: a systematic literature review. In Journal of neurogenetics, 36, 98-107. doi:10.1080/01677063.2022.2144293. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36415932/
4. Nazish, Iqra, Mamais, Adamantios, Mallach, Anna, Cookson, Mark R, Bandopadhyay, Rina. 2023. Differential LRRK2 Signalling and Gene Expression in WT-LRRK2 and G2019S-LRRK2 Mouse Microglia Treated with Zymosan and MLi2. In Cells, 13, . doi:10.3390/cells13010053. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38201257/
5. Nichols, R Jeremy. . LRRK2 Phosphorylation. In Advances in neurobiology, 14, 51-70. doi:10.1007/978-3-319-49969-7_3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28353278/
6. Usmani, Ahsan, Shavarebi, Farbod, Hiniker, Annie. 2021. The Cell Biology of LRRK2 in Parkinson's Disease. In Molecular and cellular biology, 41, . doi:10.1128/MCB.00660-20. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33526455/
7. Nazish, Iqra, Mamais, Adamantios, Mallach, Anna, Cookson, Mark R, Bandopadhyay, Rina. 2023. Differential LRRK2 signalling and gene expression in WT-LRRK2 and G2019S-LRRK2 mouse microglia treated with zymosan and MLi2. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.09.14.557532. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37745519/
8. Liang, Dongxiao, Liu, Han, Jin, Ruoqi, Ding, Xuebing, Wang, Xuejing. 2023. Escherichia coli triggers α-synuclein pathology in the LRRK2 transgenic mouse model of PD. In Gut microbes, 15, 2276296. doi:10.1080/19490976.2023.2276296. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38010914/