智鼠故事 
C57BL/6JCya-4921536K21Rikem1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
4921536K21Rik-flox
产品编号：
S-CKO-13680
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：4921536K21Rik-flox mice (Strain S-CKO-13680) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-4921536K21Rikem1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-67430-4921536K21Rik-B6J-VA
产品编号
S-CKO-13680
基因名
4921536K21Rik
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
--
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
更多信息
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。
小鼠表型
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
4921536K21Rik位于小鼠的11号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得4921536K21Rik基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
4921536K21Rik-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）利用基因编辑技术构建的条件性基因敲除小鼠。该模型基于位于小鼠11号染色体上的4921536K21Rik基因，该基因由三个外显子组成，其中ATG起始密码子位于1号外显子，TGA终止密码子位于3号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于2号外显子，包含109个碱基对的编码序列。删除该区域将导致小鼠4921536K21Rik基因功能的丧失。
4921536K21Rik-flox小鼠模型的构建过程包括利用BAC克隆RP23-128G5作为模板，通过PCR技术生成同源臂和cKO区域。随后，将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵中。出生的小鼠通过PCR和测序分析进行基因型鉴定。
该模型可用于研究4921536K21Rik基因在小鼠体内的功能。通过条件性敲除该基因，研究人员可以观察小鼠体内相关生物学过程的变化，进一步揭示4921536K21Rik基因在生物体内的作用机制。
基因研究概述
基因4921536K21Rik，也称为K21Rik，是一种在哺乳动物基因组中发现的新基因。这个基因的名称来源于小鼠基因组的基因标识系统，其中“K”代表基因在染色体上的位置，“21”代表染色体号，“Rik”代表该基因是“基因捕获”（Retired Gene Identification by Knockout）项目的产物。K21Rik基因的具体功能目前尚未完全明确，但是基于基因序列和表达模式的研究，可以推测其在细胞生物学过程中可能扮演重要角色。
基因复制和基因丢失是动物基因组进化过程中的常见事件。基因复制后，两个副本通常会以大致相同的速率积累序列变化。然而，在某些情况下，序列变化的积累可能非常不平衡，其中一个副本会与其同源基因显著不同。这种现象称为“非对称进化”，在串联基因复制后比全基因组复制后更为常见，可以产生具有显著新颖性的基因。非对称进化在许多物种的基因进化中发挥着重要作用，例如在蛾、软体动物和哺乳动物的重复同源基因中，每个案例都产生了新的同源基因，并被招募到新的发育功能中[1]。
乳腺癌是一种异质性很强的疾病，大部分病例（约70%）被认为是偶发的。家族性乳腺癌（约30%的病人），通常出现在乳腺癌发病率高的家族中，与多种高、中、低外显率的易感基因相关。家族连锁研究已经确定了高外显率基因BRCA1、BRCA2、PTEN和TP53，它们是遗传性综合征的责任基因。此外，基于家族和人群的方法表明，参与DNA修复的基因，如CHEK2、ATM、BRIP1（FANCJ）、PALB2（FANCN）和RAD51C（FANCO），与中等的乳腺癌风险相关。全基因组关联研究（GWAS）在乳腺癌中发现了一些常见的低外显率等位基因，这些等位基因与乳腺癌的风险略有增加或减少相关。目前，仅在临床实践中广泛应用高外显率基因。由于下一代测序技术的发展，预计所有家族性乳腺癌基因都将纳入遗传检测。然而，在将多基因面板检测完全整合到临床工作流程之前，还需要对中度和低风险变异的临床管理进行更多研究[2]。
工程化基因回路是后基因组时代研究的一个重要焦点。细胞现象如何从基因和蛋白质的连接中产生，这个问题是研究基因回路的关键。这种连接产生了分子网络图，类似于复杂的电路图，需要开发一个数学框架来描述这种电路。从工程学的角度来看，通往这一框架的自然途径是构建和分析构成网络的底层模块。近年来，在测序和基因工程方面的实验进展使得这一方法成为可能，通过设计和实施适用于数学建模和定量分析的合成基因网络。这些进展标志着基因回路学科的兴起，它为预测和评估细胞过程的动态提供了一个框架。合成基因网络还将导致新的细胞控制逻辑形式，这可能对功能基因组学、纳米技术和基因和细胞治疗具有重要意义[3]。
了解基因型-表型关系是生物学中的核心目标。基因敲除产生完全失去功能的基因型，是探索基因功能的一种常用方法。基因敲除最严重的表型后果是致死性。具有致死性敲除表型的基因称为必需基因。基于酵母的全基因组敲除分析，基因组中约四分之一的基因可以是必需的。与其他基因型-表型关系一样，基因必需性受到背景效应的影响，并可能因基因-基因相互作用而变化。特别是，对于某些必需基因，由敲除引起的致死性可以通过外基因抑制因子得到拯救。这种“必需性绕过”（BOE）的基因-基因相互作用是一种被低估的遗传抑制类型。最近的一项系统分析显示，令人惊讶的是，裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe中近30%的必需基因的必需性可以通过BOE相互作用绕过。本文回顾了揭示和理解必需性绕过的历史和最新进展[4]。
基因4921536K21Rik的研究为理解基因进化、基因功能以及基因与疾病之间的关系提供了新的视角。这个基因可能参与了细胞内复杂的分子网络，并通过非对称进化机制在细胞功能中发挥着重要作用。未来，随着基因编辑和功能基因组学技术的进步，我们可以期待更深入地了解基因4921536K21Rik的功能和其在生物学过程中的作用，以及它与其他基因的相互作用。这样的研究不仅有助于我们理解基因组的进化历史，还可以为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
总结来说，基因4921536K21Rik是一个新发现的基因，其功能和在生物学过程中的作用尚未完全明确。通过研究基因复制、非对称进化、基因功能、基因型-表型关系以及基因回路等生物学现象，我们可以更好地理解基因4921536K21Rik的可能功能和其与疾病的关系。随着生物信息学和基因编辑技术的进步，我们可以期待对这个基因的更深入研究，以揭示其在细胞生物学和疾病发生中的重要作用[1,2,3,4]。
参考文献：
1. Holland, Peter W H, Marlétaz, Ferdinand, Maeso, Ignacio, Dunwell, Thomas L, Paps, Jordi. . New genes from old: asymmetric divergence of gene duplicates and the evolution of development. In Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 372, . doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27994121/
2. Filippini, Sandra E, Vega, Ana. 2013. Breast cancer genes: beyond BRCA1 and BRCA2. In Frontiers in bioscience (Landmark edition), 18, 1358-72. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23747889/
3. Hasty, Jeff, McMillen, David, Collins, J J. . Engineered gene circuits. In Nature, 420, 224-30. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12432407/
4. Du, Li-Lin. 2020. Resurrection from lethal knockouts: Bypass of gene essentiality. In Biochemical and biophysical research communications, 528, 405-412. doi:10.1016/j.bbrc.2020.05.207. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32507598/
