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C57BL/6JCya-Adora3em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称:
Adora3-KO
产品编号:
S-KO-00937
品系背景:
C57BL/6JCya
小鼠资源库
* 使用本品系发表的文献需注明:Adora3-KO mice (Strain S-KO-00937) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Adora3em1/Cya
品系编号
KOCMP-11542-Adora3-B6J-VA
产品编号
S-KO-00937
基因名
Adora3
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
A3R;A3AR;AA3R;ARA3;Gpcr2
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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
MGI:104847 Mice homozygous for targeted mutations that inactivate the gene are phenotypically indistinguishable from wild-type mice.
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
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Adora3位于小鼠的3号染色体,采用基因编辑技术,通过应用高通量电转受精卵方式,获得Adora3基因敲除小鼠,性成熟后取精子冻存。
Adora3-KO小鼠模型是由赛业生物(Cyagen)采用基因编辑技术构建的全身性基因敲除小鼠。该模型中,Adora3基因位于小鼠3号染色体上,该基因包含两个外显子,其中ATG起始密码子位于1号外显子,TAA终止密码子位于2号外显子。赛业生物(Cyagen)选择了2号外显子作为基因编辑的目标区域,通过基因编辑技术对该区域进行了敲除,有效敲除区域大小约为604个碱基对。这种基因敲除策略基于现有的基因数据库信息,但考虑到生物过程的复杂性,目前的技术水平无法完全预测RNA剪接和蛋白质翻译的所有风险。构建Adora3-KO小鼠模型的过程包括将核糖核蛋白(RNP)和靶向载体共同注入受精卵。出生后,小鼠将进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。值得注意的是,携带敲除等位基因的小鼠在表型上与野生型小鼠无法区分。Adora3-KO小鼠模型可用于研究Adora3基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
Adora3,即腺苷A3受体(Adenosine A3 receptor),是腺苷受体家族中的一种G蛋白偶联受体。腺苷受体是一种重要的细胞表面受体,能够与细胞外的腺苷分子结合,从而在细胞内启动一系列信号传导途径,影响细胞的生理功能。Adora3主要在脑组织、内分泌组织等处表达,其功能涉及多种生物学过程,包括炎症反应、细胞增殖、细胞凋亡等。Adora3的激活可以导致细胞内环磷酸腺苷(cAMP)水平升高,进而激活蛋白激酶A(PKA)和下游的信号通路,如CREB(cAMP反应元件结合蛋白)信号通路。此外,Adora3还可能通过其他信号通路影响细胞的生理功能,如MAPK信号通路、PI3K/AKT信号通路等。Adora3的激活和功能调节在多种疾病的发生发展中发挥重要作用,包括血管性痴呆、溃疡性结肠炎、颅内动脉瘤、肝癌、慢性心力衰竭等。
Adora3在血管性痴呆的发生发展中发挥重要作用。在血管性痴呆患者的大脑组织中,Adora3的表达水平升高,并且被认为是血管性痴呆发生的关键基因之一。在双侧颈动脉狭窄小鼠模型中,Adora3的表达主要在小脑白质中的小胶质细胞中升高。Adora3拮抗剂可以促进小胶质细胞对髓鞘碎片的吞噬作用,从而改善小脑白质损伤和认知障碍。Adora3拮抗剂的治疗效果部分被cAMP/PKA信号通路的抑制所逆转。Adora3拮抗剂通过调节小胶质细胞对髓鞘的清除作用,缓解慢性缺血性小脑白质损伤,这可能是治疗血管性痴呆的潜在靶点[1]。
Adora3在溃疡性结肠炎的发生发展中发挥重要作用。在溃疡性结肠炎患者和结肠炎小鼠的结肠黏膜活检组织中,Adora3的表达水平降低,并且与疾病严重程度呈负相关,与杯状细胞数量呈正相关。Adora3的激活可以缓解硫酸葡聚糖钠(DSS)诱导的结肠炎,并促进ATOH1介导的杯状细胞分化。代谢组学分析发现,Adora3的激活增强了酮体生成,导致代谢产物β-羟基丁酸(BHB)水平升高。BHB增强了HDAC1/2的活性,增加了ATOH1基因启动子区域H3K9ac位点的组蛋白乙酰化。Adora3的激活通过控制β-arrestin2、SHP1和PPARγ之间的竞争性结合,导致PPARγ的非配体依赖性激活,从而促进HMGCS2的转录。Adora3的激活通过增强酮体生成,通过“BHB-HDAC1/2-H3K9ac”通路促进杯状细胞分化并缓解溃疡性结肠炎[2]。
Adora3在颅内动脉瘤的发生发展中发挥重要作用。在颅内动脉瘤患者和颅内动脉瘤组织中,Adora3的表达水平显著升高。在血管平滑肌细胞中,自噬的诱导导致Adora3的表达上调。相反,沉默Adora3抑制血管平滑肌细胞的增殖和自噬。在颅内动脉瘤患者的血浆样本中,Adora3的表达水平也升高。Adora3的高表达与颅内动脉瘤的发生发展相关,可能是通过其促进血管平滑肌细胞自噬的作用。此外,血液中Adora3的水平可能作为颅内动脉瘤的辅助诊断生物标志物[3]。
Adora3在骨细胞分化中也发挥重要作用。脉冲电磁场(PEMF)治疗可以增强小鼠前骨细胞MC3T3-E1向更骨细胞表型的分化。分化基因如Alp、BSPI、cFos、Ibsp、Osteocalcin、Pthr1和Runx2在PEMF刺激下表达增加。Adora2A和Adora3是已知在PEMF刺激下被调节的腺苷受体。Adora2A的破坏导致Alp mRNA表达延迟,但碱性磷酸酶蛋白表达与野生型细胞相似。然而,Adora3的破坏导致在整个PEMF刺激期间,碱性磷酸酶mRNA和蛋白水平的显著降低。在PEMF刺激中观察到的缺陷在使用化学定义的生长和分化诱导培养基(DM)时也得到反映。此外,在Adora2A破坏的细胞中,基因表达谱显示对cFos和Pthr1的PEMF处理反应减弱;而Adora3破坏的细胞中,AlpI、BSPI、Ibsp、Osteocalcin和Sp7基因的激活反应大多减弱。为了证明Adora3功能的特异性,将Adora3开放阅读框插入Adora3破坏细胞的ROSA26位点,最终恢复了PEMF反应性,从而排除了脱靶效应的可能性。这些结果表明,在PEMF介导的骨细胞分化中,腺苷受体A2A和A3具有互补和并行的积极作用[4]。
Adora3在肝细胞癌的发生发展中发挥重要作用。化学实体具有结构多样性,作为腺苷受体靶向的候选药物,包含3,7-二氢-1H-嘌呤-2,6-二酮,尤其是腺苷3受体(ADORA3)。我们的初步方法从ADORA3调节剂的药效团筛选开始,选择林格列净(LIN)作为批准的抗糖尿病药物,作为二肽基肽酶-4抑制剂,研究其对ADORA3的调节作用。随后,进行了氧化降解产物(DEG)的生成、纯化、分析方法开发和结构阐明。LIN和DEG均显示出对肝细胞癌细胞系的抑制活性,通过G2/M期诱导细胞凋亡,增加caspase-3水平,并下调ADORA3基因和蛋白表达水平,随后cAMP水平升高。还进行了LIN与ADORA3结合亲和力的定量体外评估,以显示抑制性特征,Ki为37.7 nM。还进行了LIN和DEG与ADORA3的结合亲和力的计算机分子建模[5]。
Adora3在神经性疼痛的发生发展中发挥重要作用。在神经性疼痛小鼠模型中,重复电针治疗可以上调Adora3和CD73的表达,同时下调腺苷脱氨酶(ADA)的表达,并增强脊髓背角(SCDH)的神经元活性。Adora3的表达主要在SCDH中的神经元中升高,特别是在SNI+7EA组中。重复电针治疗通过调节Adora3和CD73的表达,抑制ADA,并可能增加SCDH中的神经元活性,从而减轻神经性疼痛[6]。
Adora3的基因多态性与慢性心力衰竭的风险相关。在慢性心力衰竭患者中,Adora3的rs1544223多态性与慢性心力衰竭风险增加相关。具有G等位基因的个体比具有A等位基因的个体具有更高的ADORA3 mRNA水平。这些结果表明,Adora3的基因多态性可能影响慢性心力衰竭的风险[7]。
Adora3的基因多态性对儿童幼年特发性关节炎(JIA)患者对甲氨蝶呤(MTX)治疗的早期反应和副作用的发生有影响。具有ADORA3 rs3393多态性的儿童在6个月MTX治疗后,活动性关节炎的关节数量和C反应蛋白水平显著低于TT基因型的儿童。这些结果表明,ADORA2A和ADORA3基因的多态性可能是JIA患者MTX治疗疗效和胃肠道毒性的决定因素[8]。
Adora3是治疗出血性卒中的潜在靶点。在出血性卒中患者中,Adora3的表达水平升高。通过孟德尔随机化分析发现,Adora3是出血性卒中的危险基因。抑制Adora3可能有助于预防出血性卒中[9]。
综上所述,Adora3是一种重要的G蛋白偶联受体,在多种生物学过程中发挥重要作用,包括炎症反应、细胞增殖、细胞凋亡等。Adora3的激活和功能调节在多种疾病的发生发展中发挥重要作用,包括血管性痴呆、溃疡性结肠炎、颅内动脉瘤、肝癌、慢性心力衰竭、神经性疼痛和出血性卒中等。Adora3的研究有助于深入理解腺苷受体在疾病发生发展中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Xu, Yuhao, Tang, Limoran, Zhou, Chao, Yang, Haiyan, Xu, Yun. . Inhibition of ADORA3 promotes microglial phagocytosis and alleviates chronic ischemic white matter injury. In CNS neuroscience & therapeutics, 30, e14742. doi:10.1111/cns.14742. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38715283/
2. Zeng, Xi, Hu, Yuxiao, Qiao, Simiao, Wu, Feihua, Wei, Zhifeng. 2024. ADORA3 activation promotes goblet cell differentiation via enhancing HMGCS2-mediated ketogenesis in ulcerative colitis. In International immunopharmacology, 140, 112729. doi:10.1016/j.intimp.2024.112729. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39098229/
3. Hu, Rui-Ting, Deng, Hao-Wei, Teng, Wen-Bin, Dong, Zi-Mei, Qin, Chao. 2024. ADORA3: A Key Player in the Pathogenesis of Intracranial Aneurysms and a Potential Diagnostic Biomarker. In Molecular diagnosis & therapy, 28, 225-235. doi:10.1007/s40291-024-00694-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38341835/
4. Kar, Niladri S, Ferguson, Daniel, Zhang, Nianli, Ryaby, James T, DiDonato, Joseph A. 2021. Pulsed-electromagnetic-field induced osteoblast differentiation requires activation of genes downstream of adenosine receptors A2A and A3. In PloS one, 16, e0247659. doi:10.1371/journal.pone.0247659. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33630907/
5. Ayoub, Bassam M, Attia, Yasmeen M, Ahmed, Mahmoud S. . Structural re-positioning, in silico molecular modelling, oxidative degradation, and biological screening of linagliptin as adenosine 3 receptor (ADORA3) modulators targeting hepatocellular carcinoma. In Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry, 33, 858-866. doi:10.1080/14756366.2018.1462801. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29768061/
6. Kiani, Faisal Ayub, Li, Hao, Guo, Panpan, Ding, Mingxing, Ding, Yi. 2024. The cumulative analgesic effect of repeated electroacupuncture is modulated by Adora3 in the SCDH of mice with neuropathic pain. In Animal models and experimental medicine, , . doi:10.1002/ame2.12458. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38992885/
7. He, Hai-Rong, Li, Yuan-Jie, He, Gong-Hao, Dong, Ya-Lin, Lyu, Jun. 2018. The Polymorphism in ADORA3 Decreases Transcriptional Activity and Influences the Chronic Heart Failure Risk in the Chinese. In BioMed research international, 2018, 4969385. doi:10.1155/2018/4969385. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29955603/
8. Roszkiewicz, Justyna, Michałek, Dominika, Ryk, Aleksandra, Szmyd, Bartosz, Smolewska, Elżbieta. 2020. The impact of single nucleotide polymorphisms in ADORA2A and ADORA3 genes on the early response to methotrexate and presence of therapy side effects in children with juvenile idiopathic arthritis: Results of a preliminary study. In International journal of rheumatic diseases, 23, 1505-1513. doi:10.1111/1756-185X.13972. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32969158/
9. Yang, Lun-Zhe, Yang, Yong, Hong, Chuan, Liu, Yi-Lin, Chen, Guang-Zhong. 2024. Systematic Mendelian Randomization Exploring Druggable Genes for Hemorrhagic Strokes. In Molecular neurobiology, 62, 1359-1372. doi:10.1007/s12035-024-04336-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38977622/