Col4a4-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Col4a4-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01580

品系全称

C57BL/6JCya-Col4a4em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12829-Col4a4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Col4a4-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01580) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型
PI3K-Akt信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
collagen, type IV, alpha 4
基因别称
E130010M05Rik,[a]4(IV)
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007735 | Ensembl: ENSMUST00000087050
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 5~19
敲除长度
~17.5 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:104687Mice homozygous for an ENU-induced mutation develop an early nephritic syndrome associated with uremia, proteinuria, hematuria, leukocyturia, and focal segmental glomerulosclerosis, and die prematurely of kidney failure. Some homozygotes exhibit moderatesensorineural hearing loss.
Col4a4,全称为胶原蛋白IVα4链,是胶原蛋白IV的一个亚型,属于IV型胶原蛋白家族。胶原蛋白IV是构成基底膜的主要成分,对维持肾脏、眼睛和耳朵等重要器官的基底膜结构和功能至关重要。Col4a4基因位于人类2号染色体上,编码α4链,与α3和α5链共同形成三股螺旋结构,构成胶原蛋白IV的主要结构单元。Col4a4基因的突变与多种疾病的发生发展密切相关,如Alport综合征、薄基底膜肾病、遗传性IgA肾病和角膜圆锥症等。

Alport综合征是一种罕见的遗传性肾病,主要表现为血尿、蛋白尿、肾功能减退、听力下降和眼部异常。该病由COL4A3、COL4A4和COL4A5基因突变引起,可表现为X连锁、常染色体隐性或常染色体显性遗传。Col4a4基因突变导致的Alport综合征患者,其胶原蛋白IV的α3α4α5三股螺旋结构受损,进而影响基底膜的结构和功能,导致肾脏、耳朵和眼睛的病变。研究表明,早期诊断和治疗对于Alport综合征患者至关重要,可以有效延缓病情进展和改善预后[1,3,4,6]。

薄基底膜肾病(TBMN)是一种常见的遗传性肾病,主要表现为无症状性血尿和基底膜变薄。TBMN与COL4A3和COL4A4基因的杂合突变有关,患者通常预后良好,但部分患者可能发展为终末期肾病。研究表明,TBMN和Alport综合征在临床表现和病理特征上存在一定程度的重叠,诊断时需谨慎区分。目前,对于TBMN患者的治疗主要针对症状进行,包括控制血压、预防感染等[1,3,6]。

遗传性IgA肾病是一种以IgA沉积于肾小球为特征的遗传性肾病,部分患者可伴有COL4A3、COL4A4和COL4A5基因突变。研究表明,Col4a4基因突变导致的IgA肾病,其基底膜结构异常,导致肾小球滤过功能受损。此外,Col4a4基因突变还可能影响IgA的代谢和清除,加重肾脏病变。目前,对于遗传性IgA肾病的治疗主要包括控制血压、降低尿蛋白、预防感染等[3,5]。

角膜圆锥症(KC)是一种角膜病,主要表现为角膜进行性变薄和前凸,导致视力下降。研究表明,Col4a4基因的rs2228557位点突变与KC的发生发展密切相关。Col4a4基因突变导致胶原蛋白IV结构异常,影响角膜基底膜的结构和功能,从而导致角膜变薄和前凸。此外,Col4a4基因突变还可能影响其他细胞外基质蛋白的代谢和功能,进一步加重角膜病变。目前,对于KC的治疗主要包括角膜接触镜、角膜移植等[2]。

综上所述,Col4a4基因在多种疾病的发生发展中发挥重要作用,包括Alport综合征、薄基底膜肾病、遗传性IgA肾病和角膜圆锥症等。Col4a4基因突变导致胶原蛋白IV结构异常,进而影响基底膜的结构和功能,导致肾脏、耳朵、眼睛和角膜等器官的病变。早期诊断和治疗对于这些疾病至关重要,可以有效延缓病情进展和改善预后。随着基因检测技术的发展,Col4a4基因突变的检测将有助于疾病的诊断、治疗和遗传咨询,为患者提供更精准的医疗服务。

参考文献:
1. Kashtan, Clifford E. 2020. Alport Syndrome: Achieving Early Diagnosis and Treatment. In American journal of kidney diseases : the official journal of the National Kidney Foundation, 77, 272-279. doi:10.1053/j.ajkd.2020.03.026. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32712016/
2. Yari, Davood, Ehsanbakhsh, Zohreh, Validad, Mohammad-Hosein, Langroudi, Farzaneh Hasanian. 2020. Association of TIMP-1 and COL4A4 Gene Polymorphisms with Keratoconus in an Iranian Population. In Journal of ophthalmic & vision research, 15, 299-307. doi:10.18502/jovr.v15i3.7448. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32864060/
3. Savige, Judy, Lipska-Zietkiewicz, Beata S, Watson, Elizabeth, Storey, Helen, Flinter, Frances. 2021. Guidelines for Genetic Testing and Management of Alport Syndrome. In Clinical journal of the American Society of Nephrology : CJASN, 17, 143-154. doi:10.2215/CJN.04230321. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34930753/
4. Savige, Judy, Renieri, Alessandra, Ars, Elisabet, Lipska-Zietkiewicz, Beata, Gibson, Joel T. 2022. Digenic Alport Syndrome. In Clinical journal of the American Society of Nephrology : CJASN, 17, 1697-1706. doi:10.2215/CJN.03120322. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35675912/
5. Yuan, Xiaohan, Su, Qing, Wang, Hui, Zhu, Li, Zhang, Hong. 2022. Genetic Variants of the COL4A3 , COL4A4 , and COL4A5 Genes Contribute to Thinned Glomerular Basement Membrane Lesions in Sporadic IgA Nephropathy Patients. In Journal of the American Society of Nephrology : JASN, 34, 132-144. doi:10.1681/ASN.2021111447. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36130833/
6. Imafuku, Aya, Nozu, Kandai, Sawa, Naoki, Nakanishi, Koichi, Ubara, Yoshifumi. 2020. How to resolve confusion in the clinical setting for the diagnosis of heterozygous COL4A3 or COL4A4 gene variants? Discussion and suggestions from nephrologists. In Clinical and experimental nephrology, 24, 651-656. doi:10.1007/s10157-020-01880-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32232700/