Opn1sw-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Opn1sw-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01215

品系全称

C57BL/6JCya-Opn1swem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12057-Opn1sw-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Opn1sw-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01215) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
opsin 1 (cone pigments), short-wave-sensitive (color blindness, tritan)
基因别称
Bcp
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007538 | Ensembl: ENSMUST00000080428
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~5
敲除长度
~2.5 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:99438Mice homozygous for a knock-in allele exhibit abnormal cone physiology.
Opn1sw,也称为短波长敏感视蛋白基因,是哺乳动物视网膜中短波长敏感(S)视锥细胞中的主要视蛋白基因。Opn1sw基因编码的蛋白负责感光细胞对蓝光的响应,是形成人类色觉系统的重要组成部分。Opn1sw基因的变异与多种视觉缺陷有关,包括色盲和蓝色锥形单色症(BCM)。在BCM中,患者缺乏对绿光和红光敏感的视蛋白,导致色觉范围受限。

Opn1sw基因的表达受到多种转录因子的调控,包括视网膜相关孤儿受体(ROR)家族的成员,如RORbeta和RORalpha。RORbeta和RORalpha通过与Opn1sw基因启动子区域的结合位点相互作用,激活Opn1sw基因的表达,从而促进S视锥细胞的发育和成熟[2][4]。RORalpha在S视锥细胞中的表达在出生后第三天开始,并持续到成年。在RORalpha基因缺陷的小鼠中,Opn1sw基因的表达显著下调,表明RORalpha在S视锥细胞发育中发挥重要作用[4]。

Opn1sw基因的突变或表达异常与多种视觉疾病有关。例如,Opn1sw基因的C203R错义突变是导致色盲和BCM的最常见突变之一。这种突变导致蛋白质折叠错误和功能障碍,进而影响视锥细胞的结构和功能[5]。此外,Opn1sw基因的RNA剪接缺陷也与色觉障碍有关。研究发现,Opn1sw基因的剪接突变与蓝色色觉缺陷(三色视觉缺陷)有关,这种缺陷导致患者对蓝色光的感知能力降低[3]。

基因治疗是一种很有前景的治疗Opn1sw基因相关视觉疾病的方法。通过将正常Opn1sw基因导入患者视网膜,可以恢复视锥细胞的功能和结构,从而改善患者的色觉[1]。研究发现,将人源L-opsin基因导入Opn1mw-/-/Opn1sw-/-小鼠视网膜,可以促进视锥细胞外段的再生,并恢复视锥细胞介导的功能[1]。然而,治疗的时间窗口对治疗效果至关重要。在2个月大或更年轻的小鼠中,治疗效果较好,而在5个月和7个月大时,治疗效果显著降低[1]。

除了Opn1sw基因,其他视蛋白基因如Opn1mw和RGR也参与了色觉的形成和视觉功能的维持。Opn1mw基因编码的蛋白负责感光细胞对绿光的响应,而RGR基因编码的蛋白参与光感受器细胞中的视觉信号传导。Opn1mw和RGR基因的突变也与色觉障碍有关,例如色盲和夜盲症。因此,对这些基因的研究有助于进一步理解色觉的形成和视觉功能的维持,并为相关疾病的治疗提供新的思路和策略。

综上所述,Opn1sw基因是哺乳动物视网膜中短波长敏感视锥细胞中的主要视蛋白基因,其表达受到多种转录因子的调控。Opn1sw基因的突变或表达异常与多种视觉缺陷有关,包括色盲和蓝色锥形单色症。基因治疗是一种很有前景的治疗Opn1sw基因相关视觉疾病的方法,通过将正常Opn1sw基因导入患者视网膜,可以恢复视锥细胞的功能和结构,从而改善患者的色觉。

参考文献:
1. Ma, Xiajie, Sechrest, Emily R, Fajardo, Diego, Baehr, Wolfgang, Deng, Wen-Tao. 2022. Gene Therapy in Opn1mw-/-/Opn1sw-/- Mice and Implications for Blue Cone Monochromacy Patients with Deletion Mutations. In Human gene therapy, 33, 708-718. doi:10.1089/hum.2021.298. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35272502/
2. Srinivas, Maya, Ng, Lily, Liu, Hong, Jia, Li, Forrest, Douglas. 2006. Activation of the blue opsin gene in cone photoreceptor development by retinoid-related orphan receptor beta. In Molecular endocrinology (Baltimore, Md.), 20, 1728-41. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16574740/
3. Neitz, Maureen, Krekling, Elise D, Hagen, Lene A, Crain, Adam, Baraas, Rigmor C. . Tritan color vision deficiency may be associated with an OPN1SW splicing defect and haploinsufficiency. In Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision, 37, A26-A34. doi:10.1364/JOSAA.381919. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32400513/
4. Fujieda, Hiroki, Bremner, Rod, Mears, Alan J, Sasaki, Hiroshi. 2008. Retinoic acid receptor-related orphan receptor alpha regulates a subset of cone genes during mouse retinal development. In Journal of neurochemistry, 108, 91-101. doi:10.1111/j.1471-4159.2008.05739.x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19014374/
5. Sechrest, Emily R, Ma, Xiaojie, Cahill, Marion E, Wang, Yixiao, Deng, Wen-Tao. 2024. Structural and functional rescue of cones carrying the most common cone opsin C203R missense mutation. In JCI insight, 9, . doi:10.1172/jci.insight.172834. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38060327/