Cry2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Cry2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01638

品系全称

C57BL/6NCya-Cry2em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-12953-Cry2-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Cry2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01638) 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
cryptochrome circadian regulator 2
基因别称
D130054K12Rik
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009963 | Ensembl: ENSMUST00000090559
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~5
敲除长度
~4.8 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:1270859Homozygotes for targeted null mutations exhibit a one-hour longer circadian period under constant darkness, and reduced expression of another circadian gene in the suprachiasmatic nucleus in response to acute light exposure.
CRY2,也称为Cryptochrome 2,是一种重要的蓝光受体蛋白。在动物中,CRY2参与调节生物钟和多种生理功能。例如,CRY2基因在人类大脑中的表达与导航行为相关。一项研究表明,CRY2基因表达在人类大脑中与导航相关的神经激活有显著的相似性模式。此外,CRY2基因表达与多个认知领域的神经活动高度相关,尤其是物体和形状感知以及空间记忆。进一步的分析发现,CRY2基因可能与生物钟节律有关,因为它与核心生物钟调节基因CLOCK的表达相关。这表明CRY2基因可能通过调节生物钟节律来影响人类导航行为[1]。

在牛中,CRY2基因的多态性与胴体性状相关。研究发现,在山东黑牛种群中,CRY2基因存在24-bp缺失变异(CRY2-P6)和6-bp插入变异(CRY2-P7)。这些变异与胴体重、眼肌面积、高肋、厚肋等12个胴体性状显著相关。这表明CRY2基因的多态性可以作为标记辅助选择牛胴体性状的候选基因[2]。

在植物中,CRY2基因是一种蓝光受体,参与调节植物生长和发育。例如,在拟南芥中,CRY2基因在黑暗中仍然活性,抑制根的生长。研究发现,CRY2基因在黑暗中抑制根尖分生组织中的细胞分裂,从而下调根的伸长。蓝光可以使CRY2基因单体化,从而解除对根伸长的抑制。CRY2基因与FORKED-LIKE 1 (FL1) 和FL3蛋白相互作用,并在黑暗中抑制这些蛋白的活性,从而抑制细胞分裂。这表明植物通过感知蓝光和黑暗的线索来协调地上和地下器官中相互竞争的发育过程[3]。

在水稻中,CRY2基因编码一种蓝光受体,参与调节开花、植物高度和黑暗中的部分光形态发生。研究发现,水稻CRY2基因(OsiCRY2)的转录水平在蓝光下没有显著变化,但其蛋白水平随着蓝光照射时间的增加而下降。OsiCRY2基因过表达的转基因水稻在蓝光、白光和远红光下都表现出较短的鞘和矮化。即使在黑暗中生长的转基因水稻也较短,并且OsiCRY2基因的蛋白水平比野生型高。这表明OsiCRY2基因参与调节水稻的光形态发生、植物高度和开花[4]。

在澳大利亚白绵羊中,CRY2基因的插入或缺失(InDel)变异与产仔数相关。研究发现,CRY2基因内含子区域的两个新的缺失突变与不同胎次绵羊的产仔数显著相关。这表明CRY2基因的变异可能与绵羊的繁殖性能有关[5]。

在抑郁症患者中,CRY2基因的表达与脑结构的异常相关。研究发现,双相抑郁症和单相抑郁症患者的丘脑-边缘系统区域的灰质体积(GMV)与CRY2基因的mRNA表达水平相关。这表明CRY2基因可能在抑郁症的发病机制中发挥重要作用[6]。

在结直肠癌中,CRY2基因的表达与化疗耐药性相关。研究发现,化疗耐药性结直肠癌样本中CRY2基因过表达,并且CRY2基因过表达与患者的不良预后相关。敲低CRY2基因可以提高结直肠癌细胞对奥沙利铂的敏感性。此外,FBXW7蛋白可以降解CRY2基因,从而降低CRY2基因的表达水平。这表明CRY2基因的表达水平可能是一个新的结直肠癌预后生物标志物和治疗靶点[7]。

在乳腺癌中,CRY2基因的变异与乳腺癌的风险相关。研究发现,CRY2基因的多态性可能与乳腺癌的发病机制相关,尤其是在夜间暴露于光照的个体中[8]。

在骨肉瘤细胞中,CRY2基因的表达与细胞增殖和迁移相关。研究发现,敲低CRY2基因可以促进骨肉瘤细胞的增殖和迁移。此外,CRY2基因的敲低可以增加其他生物钟基因的表达水平,表明CRY2基因可能通过影响其他生物钟基因的表达来调节细胞功能[9]。

CRY2基因还可以用于光遗传学调控基因表达。研究发现,CRY2基因可以用于构建光遗传学系统,通过光来调控基因表达。这为研究基因功能和细胞过程提供了新的工具[10]。

综上所述,CRY2基因在动物、植物和人类中发挥着重要的作用。CRY2基因参与调节生物钟、生长发育、细胞功能和疾病发生等生物学过程。CRY2基因的表达和功能受到多种因素的调控,包括基因多态性、环境因素和信号通路等。CRY2基因的研究有助于深入理解生物钟和生长发育的分子机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]。

参考文献:
1. Xu, Shan, Kong, Xiangzhen, Liu, Jia. 2021. Expression of CRY2 Gene in the Brain Is Related to Human Navigation. In Frontiers in radiology, 1, 731070. doi:10.3389/fradi.2021.731070. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37492180/
2. Li, Xuelan, Jiang, Enhui, Zhang, Kejing, Guo, Peng, Lan, Xianyong. 2022. Genetic Variations within the Bovine CRY2 Gene Are Significantly Associated with Carcass Traits. In Animals : an open access journal from MDPI, 12, . doi:10.3390/ani12131616. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35804515/
3. Zeng, Desheng, Lv, Junqing, Li, Xu, Liu, Hongtao. 2024. The Arabidopsis blue-light photoreceptor CRY2 is active in darkness to inhibit root growth. In Cell, 188, 60-76.e20. doi:10.1016/j.cell.2024.10.031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39549699/
4. Singh, Shipra, Sharma, Pooja, Mishra, Sushma, Khurana, Paramjit, Khurana, Jitendra P. 2022. CRY2 gene of rice (Oryza sativa subsp. indica) encodes a blue light sensory receptor involved in regulating flowering, plant height and partial photomorphogenesis in dark. In Plant cell reports, 42, 73-89. doi:10.1007/s00299-022-02937-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36251035/
5. Huang, Yangming, Su, Peng, Akhatayeva, Zhanerke, Zhang, Qingfeng, Lan, Xianyong. 2021. Novel InDel variations of the Cry2 gene are associated with litter size in Australian White sheep. In Theriogenology, 179, 155-161. doi:10.1016/j.theriogenology.2021.11.023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34875538/
6. Zhang, Chengcheng, Ni, Peiyan, Liang, Sugai, Pak, Sham C, Li, Tao. 2021. Alterations in CRY2 and PER3 gene expression associated with thalamic-limbic community structural abnormalities in patients with bipolar depression or unipolar depression. In Journal of affective disorders, 298, 472-480. doi:10.1016/j.jad.2021.10.125. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34732337/
7. Fang, Lekun, Yang, Zihuan, Zhou, Junyi, Wang, Jianping, Lee, Mong-Hong. 2015. Circadian Clock Gene CRY2 Degradation Is Involved in Chemoresistance of Colorectal Cancer. In Molecular cancer therapeutics, 14, 1476-87. doi:10.1158/1535-7163.MCT-15-0030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25855785/
8. Reszka, Edyta, Przybek, Monika, Muurlink, Olav, Pepłonska, Beata. 2017. Circadian gene variants and breast cancer. In Cancer letters, 390, 137-145. doi:10.1016/j.canlet.2017.01.012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28109907/
9. Yu, Yueming, Li, Yinghua, Zhou, Lei, Wang, Minghai, Hong, Yang. 2018. Cryptochrome 2 (CRY2) Suppresses Proliferation and Migration and Regulates Clock Gene Network in Osteosarcoma Cells. In Medical science monitor : international medical journal of experimental and clinical research, 24, 3856-3862. doi:10.12659/MSM.908596. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29879092/
10. Hernández-Candia, Carmen N, Wysoczynski, Christina L, Tucker, Chandra L. 2019. Advances in optogenetic regulation of gene expression in mammalian cells using cryptochrome 2 (CRY2). In Methods (San Diego, Calif.), 164-165, 81-90. doi:10.1016/j.ymeth.2019.03.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30905749/