Capn1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Capn1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01316

品系全称

C57BL/6NCya-Capn1em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-12333-Capn1-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Capn1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01316) 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
calpain 1
基因别称
Capa-1,Capa1,mu-calpin
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007600 | Ensembl: ENSMUST00000025891
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~7
敲除长度
~4.6 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:88263Animals homozygous for a mutation of this gene exhibit decreased platelet aggregation and defective clot retraction although bleeding times remain similar to wild-type.

发表文献

Journal of Ginseng Research
2024-03-10
Ginsenoside Rg1 alleviates vascular remodeling in hypoxia-induced pulmonary hypertension mice through the calpain-1/STAT3 signaling pathway
Heliyon
2023-11-28
Baicalin attenuates pulmonary vascular remodeling by inhibiting calpain-1 mediated endothelial-to-mesenchymal transition
Journal of Cellular and Molecular Medicine
2022-02-26
Calpain-1 mediates vascular remodelling and fibrosis via HIF-1α in hypoxia-induced pulmonary hypertension
1
CAPN1基因编码的蛋白质称为μ-钙蛋白酶1(Calpain-1),它是一种广泛存在于器官和组织中的钙依赖性半胱氨酸蛋白酶。μ-钙蛋白酶1在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括细胞骨架的重塑、细胞凋亡、细胞信号转导、蛋白质的降解以及神经元的可塑性等。μ-钙蛋白酶1的活性受到细胞内钙离子浓度的调节,当钙离子浓度升高时,μ-钙蛋白酶1被激活并开始切割底物蛋白。

μ-钙蛋白酶1在多种疾病的发生发展中起着重要作用,包括神经退行性疾病、癌症、肌肉疾病等。在神经退行性疾病中,μ-钙蛋白酶1的异常激活会导致神经元损伤和死亡。例如,在阿尔茨海默病中,μ-钙蛋白酶1的激活会导致tau蛋白的异常磷酸化和聚集,从而促进神经纤维缠结的形成。在癌症中,μ-钙蛋白酶1的异常激活可以促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。此外,μ-钙蛋白酶1的异常激活还与肌肉萎缩和肌肉疾病的发生有关。

μ-钙蛋白酶1在基因表达调控中也发挥着重要作用。研究表明,μ-钙蛋白酶1可以切割和降解一些转录因子和转录共激活因子,从而影响基因的表达。例如,μ-钙蛋白酶1可以降解转录因子NF-κB,从而抑制炎症相关基因的表达。此外,μ-钙蛋白酶1还可以降解转录共激活因子p300和CBP,从而影响基因的转录激活。

μ-钙蛋白酶1的研究有助于深入理解细胞内钙信号转导的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。例如,μ-钙蛋白酶1的抑制剂可以用于治疗神经退行性疾病、癌症和肌肉疾病等。此外,μ-钙蛋白酶1还可以作为疾病诊断的生物标志物,用于疾病的早期检测和诊断。

在脊椎间盘退变(IDD)的研究中,CAPN1被确定为关键的生物标志物。研究发现,CAPN1的表达在IDD中显著上调,并且与免疫浸润和自噬过程密切相关。在IDD中,CD8+ T细胞和M0巨噬细胞的浸润比例增加,而CD4+记忆T细胞、中性粒细胞、静息树突状细胞、滤泡辅助T细胞和单核细胞的数量减少。此外,研究还构建了竞争性内源性RNA(ceRNA)网络,发现CAPN1与多种长链非编码RNA(lncRNA)和microRNA(miRNA)相互作用,从而影响基因的表达。这些发现表明,CAPN1在IDD的发生发展中起着重要作用,可能成为IDD治疗的新靶点[1]。

在遗传性痉挛性截瘫(HSP)的研究中,CAPN1基因的突变被发现与HSP的发生相关。研究发现,CAPN1基因的突变会导致μ-钙蛋白酶1的功能异常,从而影响神经元的发育和功能。例如,CAPN1基因的突变会导致μ-钙蛋白酶1的活性降低,从而抑制神经元的生长和分化。此外,CAPN1基因的突变还会导致μ-钙蛋白酶1的底物蛋白异常降解,从而影响神经元的信号转导和功能。这些发现表明,CAPN1在HSP的发生发展中起着重要作用,可能成为HSP治疗的新靶点[2,3]。

在喉癌的研究中,CAPN1的表达与肿瘤的进展和预后密切相关。研究发现,CAPN1的表达在喉癌组织中显著上调,并且与肿瘤的大小、侵袭性和深度生长相关。此外,CAPN1的表达还与局部和淋巴结复发相关,并且与患者的总生存率呈负相关。这些发现表明,CAPN1在喉癌的发生发展中起着重要作用,可能成为喉癌治疗的新靶点[4]。

在脑缺血的研究中,CAPN1的激活会导致神经元损伤和死亡。研究发现,CAPN1的激活会导致溶酶体膜的通透性增加和自噬底物的积累,从而促进神经元的损伤。此外,CAPN1的抑制可以减少自噬底物的积累并增加自噬体的形成,从而保护神经元免受缺血损伤。这些发现表明,CAPN1在脑缺血的发生发展中起着重要作用,可能成为脑缺血治疗的新靶点[5]。

在鸡肉质地的研究中,CAPN1基因的多态性与鸡肉的质地密切相关。研究发现,CAPN1基因的某些SNP位点与鸡肉的剪切力、水分流失率和肌肉内脂肪含量相关。例如,CAPN1基因的3535位点的AA基因型与较小的剪切力、较低的水分流失率和较高的肌肉内脂肪含量相关。这些发现表明,CAPN1在鸡肉质地的形成中起着重要作用,可能成为鸡肉育种的新靶点[6,7,8,9,10]。

综上所述,CAPN1基因编码的μ-钙蛋白酶1在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括细胞骨架的重塑、细胞凋亡、细胞信号转导、蛋白质的降解以及神经元的可塑性等。μ-钙蛋白酶1的异常激活与多种疾病的发生发展密切相关,包括神经退行性疾病、癌症、肌肉疾病等。此外,μ-钙蛋白酶1还可以作为疾病诊断的生物标志物,用于疾病的早期检测和诊断。CAPN1的研究有助于深入理解细胞内钙信号转导的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Zhang, Yuxin, Zhang, Jiahui, Sun, Zhongyi, Xi, Xiaobing, Tian, Jiwei. 2023. MAPK8 and CAPN1 as potential biomarkers of intervertebral disc degeneration overlapping immune infiltration, autophagy, and ceRNA. In Frontiers in immunology, 14, 1188774. doi:10.3389/fimmu.2023.1188774. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37325630/
2. Chinta, Vijayendra R, Krishnan, Pramod. 2022. A Novel Mutation of CAPN1 Gene Causing Hereditary Spastic Paraplegia-76. In Annals of Indian Academy of Neurology, 25, 555-558. doi:10.4103/aian.aian_977_21. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35936610/
3. Peng, Fang, Sun, Yi-Min, Quan, Chao, Wang, Jian, Wu, Jian-Jun. 2019. Two novel homozygous mutations of CAPN1 in Chinese patients with hereditary spastic paraplegia and literatures review. In Orphanet journal of rare diseases, 14, 83. doi:10.1186/s13023-019-1053-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31023339/
4. Starska, Katarzyna, Forma, Ewa, Jóźwiak, Paweł, Krześlak, Anna, Bryś, Magdalena. 2016. Gene/protein expression of CAPN1/2-CAST system members is associated with ERK1/2 kinases activity as well as progression and clinical outcome in human laryngeal cancer. In Tumour biology : the journal of the International Society for Oncodevelopmental Biology and Medicine, 37, 13185-13203. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27456359/
5. Liu, Yueyang, Che, Xiaohang, Zhang, Haotian, Yang, Jingyu, Zhou, Ming-Sheng. 2021. CAPN1 (Calpain1)-Mediated Impairment of Autophagic Flux Contributes to Cerebral Ischemia-Induced Neuronal Damage. In Stroke, 52, 1809-1821. doi:10.1161/STROKEAHA.120.032749. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33874744/
6. Shu, J T, Zhang, M, Shan, Y J, Chen, K W, Li, H F. 2015. Analysis of the genetic effects of CAPN1 gene polymorphisms on chicken meat tenderness. In Genetics and molecular research : GMR, 14, 1393-403. doi:10.4238/2015.February.13.18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25730078/
7. Su, Wenyue, Zhou, Qian, Wang, Yubin, Bi, Xiaoning, Baudry, Michel. 2020. Deletion of the Capn1 Gene Results in Alterations in Signaling Pathways Related to Alzheimer's Disease, Protein Quality Control and Synaptic Plasticity in Mouse Brain. In Frontiers in genetics, 11, 334. doi:10.3389/fgene.2020.00334. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32328086/
8. Chen, Yichuan, Tang, Jingqun, Lu, Ting, Liu, Fang. 2020. CAPN1 promotes malignant behavior and erlotinib resistance mediated by phosphorylation of c-Met and PIK3R2 via degrading PTPN1 in lung adenocarcinoma. In Thoracic cancer, 11, 1848-1860. doi:10.1111/1759-7714.13465. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32395869/
9. Oliver, William T, Keel, Brittney N, Lindholm-Perry, Amanda K, Horodyska, Justyna, Foote, Andrew P. 2018. The effects of Capn1 gene inactivation on the differential expression of genes in skeletal muscle. In Gene, 668, 54-58. doi:10.1016/j.gene.2018.05.040. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29775750/
10. Zhou, Yu-Guang, Xiong, Yong, Yang, Chao-Wu, Hu, Yao-Dong, Liu, Yi-Ping. 2017. Experimental Verification of CAPN1 and CAST Gene Polymorphisms in Different Generations of Da-Heng Broilers. In BioMed research international, 2017, 7968450. doi:10.1155/2017/7968450. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28713829/

发表文献

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