Cntnap2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Cntnap2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-17468

品系全称

C57BL/6JCya-Cntnap2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-66797-Cntnap2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Cntnap2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-17468) 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
contactin associated protein-like 2
基因别称
5430425M22Rik,Caspr2,mKIAA0868
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001004357 | Ensembl: ENSMUST00000114641
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~3.1 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:1914047Inactivation of this gene results in molecular abnormalities within the central nervous system, but homozygous mutant mice show no overt phenotype.
CNTNAP2,也称为接触蛋白相关蛋白样2,是一种重要的神经细胞连接蛋白。它编码一个单次跨膜蛋白,含有1331个氨基酸残基。CNTNAP2在神经发育中发挥着关键作用,特别是在神经元迁移、突触形成和突触可塑性等方面。研究表明,CNTNAP2的基因突变与多种神经发育障碍有关,包括自闭症谱系障碍(ASD)、癫痫、语言障碍等。

在ASD患者中,CNTNAP2的突变导致了癫痫发作、神经元迁移异常以及核心自闭症相关缺陷。CNTNAP2基因敲除小鼠表现出自闭症核心行为领域的缺陷,包括社交障碍、重复行为和兴趣狭窄。此外,这些小鼠还表现出过度活跃和癫痫发作等症状。神经病理学和生理学分析显示,这些小鼠在癫痫发作之前存在神经元迁移异常、中间神经元数量减少以及神经元网络活动异常。进一步研究发现,FDA批准的药物利培酮可以改善突变小鼠的重复行为。这些数据表明CNTNAP2在脑发育中发挥着重要作用,并为自闭症机制和治疗方法的研究提供了新的工具[1]。

CNTNAP2的基因突变导致其蛋白质发生α-分泌酶和γ-分泌酶的切割。α-分泌酶切割产生CNTNAP2细胞内域(CICD),而γ-分泌酶切割产生CNTNAP2细胞外域(CECD)。研究发现,CICD在介导自闭症相关行为中起着关键作用。在CNTNAP2基因敲除小鼠中,将CICD病毒递送到内侧前额叶皮质(mPFC)可以改善社交障碍和重复行为。此外,CICD还可以促进钙/钙调蛋白依赖性丝氨酸蛋白激酶(CASK)的核易位,调节基因的转录,如Prader Willi综合征基因Necdin。Necdin的缺乏会导致小鼠社交互动减少,而在mPFC中表达Necdin可以改善CNTNAP2基因敲除小鼠的社交偏好。这些结果表明,CICD和CNTNAP2-CASK-Necdin信号通路在自闭症中发挥着重要作用[2]。

除了自闭症,CNTNAP2的基因突变还与癫痫和智力障碍有关。研究发现,CNTNAP2基因的拷贝数变异与癫痫和智力障碍的发病机制有关。CNTNAP2基因的缺失会导致神经元细胞之间的连接障碍,从而引起神经元网络的异常。此外,CNTNAP2基因的突变还与精神分裂症、强迫症、注意力缺陷多动障碍等神经发育障碍有关[3,5]。

此外,研究发现CNTNAP2基因的某些多态性与自闭症谱系障碍的风险相关。例如,rs2710102和rs7794745多态性被广泛研究,并发现它们与自闭症谱系障碍的风险相关。然而,对于高功能自闭症(HFA),CNTNAP2基因的作用尚不清楚。一些研究发现CNTNAP2基因与HFA没有显著关联,而其他研究则发现rs7794745多态性与HFA存在关联。这表明CNTNAP2基因在不同亚型的自闭症中可能具有不同的作用[4,6]。

综上所述,CNTNAP2是一种重要的神经细胞连接蛋白,在神经发育中发挥着关键作用。CNTNAP2的基因突变与多种神经发育障碍有关,包括自闭症谱系障碍、癫痫、智力障碍等。CNTNAP2的基因突变导致其蛋白质发生α-分泌酶和γ-分泌酶的切割,CICD在介导自闭症相关行为中起着关键作用。此外,CNTNAP2基因的拷贝数变异与癫痫和智力障碍的发病机制有关。然而,对于高功能自闭症,CNTNAP2基因的作用尚不清楚。未来的研究需要进一步探索CNTNAP2在神经发育障碍中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Peñagarikano, Olga, Abrahams, Brett S, Herman, Edward I, Peles, Elior, Geschwind, Daniel H. . Absence of CNTNAP2 leads to epilepsy, neuronal migration abnormalities, and core autism-related deficits. In Cell, 147, 235-46. doi:10.1016/j.cell.2011.08.040. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21962519/
2. Zhang, Jing, Cai, Fang, Lu, Renbin, Song, Weihong, Li, Jia-Da. 2023. CNTNAP2 intracellular domain (CICD) generated by γ-secretase cleavage improves autism-related behaviors. In Signal transduction and targeted therapy, 8, 219. doi:10.1038/s41392-023-01431-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37271769/
3. Poot, Martin. 2017. Intragenic CNTNAP2 Deletions: A Bridge Too Far? In Molecular syndromology, 8, 118-130. doi:10.1159/000456021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28588433/
4. Werling, Anna Maria, Bobrowski, Elise, Taurines, Regina, Grünblatt, Edna, Walitza, Susanne. 2015. CNTNAP2 gene in high functioning autism: no association according to family and meta-analysis approaches. In Journal of neural transmission (Vienna, Austria : 1996), 123, 353-63. doi:10.1007/s00702-015-1458-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26559825/
5. Friedman, J I, Vrijenhoek, T, Markx, S, Ophoff, R A, Veltman, J A. 2007. CNTNAP2 gene dosage variation is associated with schizophrenia and epilepsy. In Molecular psychiatry, 13, 261-6. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17646849/
6. Uddin, Mohammad Sarowar, Azima, Atkia, Aziz, Md Abdul, Hussain, Md Saddam, Islam, Mohammad Safiqul. 2021. CNTNAP2 gene polymorphisms in autism spectrum disorder and language impairment among Bangladeshi children: a case-control study combined with a meta-analysis. In Human cell, 34, 1410-1423. doi:10.1007/s13577-021-00546-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33950402/