Dab1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Dab1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01725

品系全称

C57BL/6JCya-Dab1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-13131-Dab1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Dab1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01725) 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
disabled 1
基因别称
C630028C02Rik,mDab1,scm,scr,scrambler,yot
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_177259 | Ensembl: ENSMUST00000106830
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~0.1 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:108554Homozygous null display unstable gait and whole-body tremor with a hypoplastic cerebellum devoid of folia, a probable consequence of defective neuronal migration.
Dab1,也称为Disabled1,是一种在神经系统中发挥重要作用的蛋白质。它属于Disabled基因家族,与神经元迁移和定位密切相关。Dab1基因编码的蛋白质含有多个功能域,包括PDZ结构域、磷酸化位点等,使其能够与其他蛋白质相互作用,参与信号转导和细胞内信号传导。Dab1在神经发育过程中起着关键作用,其突变会导致神经元定位异常和神经功能障碍。此外,Dab1还与多种神经系统疾病相关,如精神分裂症、自闭症、阿尔茨海默病等。

在神经血管单元(NVU)的构建中,神经元、胶质细胞和血管细胞之间的通信至关重要。研究发现,神经元引导信号reelin具有促进血管生成的活性,确保内皮细胞(ECs)与胶质细胞的通信,从而控制神经元迁移和血脑屏障的建立。Apolipoprotein E受体2(ApoER2)和Dab1在ECs中表达,对于视网膜和大脑皮层的血管生成至关重要。在ECs中敲除Dab1会导致层粘连蛋白-α4的分泌减少和胶质细胞中整合素-β1的激活降低,进而影响神经元迁移和NVU的屏障特性。因此,内皮细胞中的reelin信号传导是一种指令性和整合性信号,对于神经-胶质-血管通信至关重要[1]。

在散发性阿尔茨海默病(sAD)中,特定区域、层和神经元的pTau积累和退化发生得较早,而其他区域即使在晚期疾病中仍不受影响。ApoER2-Dab1信号传导抑制Tau的磷酸化,作为调节脂蛋白内化和肌动蛋白、微管和突触完整性的四臂通路的一部分;然而,该通路在sAD发病机制中的作用尚不完全清楚。研究发现,在sAD的早期阶段,pTau是ApoER2-Dab1通路中积累的多个组分之一,并且该通路的破坏导致了sAD中与pTau相关的神经变性。这为sAD的发病机制提供了新的见解,并为开发针对sAD的治疗方法提供了潜在的靶点[2]。

研究发现,在携带Dab1单倍体缺失突变的yotari小鼠中,新皮层和海马区发育异常。这些小鼠表现出新皮层第1层变薄和海马CA1区锥体细胞层的异常分裂。这些结果表明,Reelin-DAB1信号通路对神经元迁移和定位的调控在不同脑区具有独特的Dab1基因剂量依赖性[3]。

此外,研究发现Dab1缺陷的深层神经元阻止Dab1缺陷的浅层神经元进入皮层板。这表明Dab1具有非细胞自主功能,可以解释Reelin/Dab1缺陷小鼠中观察到的皮层板分裂失败和从外到内的分层现象[4]。

在髓母细胞瘤(MB)中,研究发现SMARCD3(也称为BAF60C)通过协调DAB1位点的顺式调控元件来调节DAB1介导的Reelin信号传导,从而促进MB的转移。SMARCD3表达的增加激活了Reelin-DAB1介导的Src激酶信号传导,导致MB对Src抑制剂的反应。这些数据加深了我们对神经发育编程如何影响疾病进展的理解,并为MB患者提供了潜在的治疗选择[5]。

在散发性阿尔茨海默病(sAD)中,研究发现ApoER2-Dab1信号传导的破坏导致了pTau相关的神经变性。研究发现,在sAD的早期阶段,ApoER2-Dab1通路中的多个组分在异常神经元和神经原纤维斑块中积累,并与组织学进展和认知障碍相关。这些发现支持了ApoER2-Dab1信号传导破坏导致sAD中pTau积累和神经变性的概念,并为sAD的治疗提供了潜在的靶点[6,7]。

最后,研究发现Dab1缺陷的yotari小鼠表现出异常的海马发育。在海马中,颗粒细胞和锥体细胞无法形成有序的排列,而是弥散地分布在模糊的多倍体层中。这可能是由于颗粒细胞和锥体细胞的定位失败和突触生成不足,导致颗粒细胞的轴突无法有目的地延伸到邻近区域。研究发现,yotari小鼠的海马颗粒细胞和锥体细胞表达Dab1抗体反应性蛋白,并且Y198-磷酸化的Dab1和Akt的磷酸化显著降低。此外,突触形成异常,神经元分布散乱。这些结果提示,Reelin-Dab1信号通路不仅参与神经迁移,还可能参与神经成熟和/或突触发生[8]。

Dab1在不同脑区的形态发生中发挥不同的作用。研究发现,在Dab1缺陷的海马中,CA1、CA3和DG的分层模式受到破坏,但CA1和CA3的神经发生正常。这表明,Dab1在海马不同亚区的形态发生中采用不同的发育机制[9]。

综上所述,Dab1在神经系统中发挥着重要作用,参与神经元迁移、定位和神经血管单元的构建。Dab1的突变和功能异常与多种神经系统疾病相关,包括sAD、精神分裂症、自闭症等。研究Dab1的功能和信号传导途径对于理解神经发育和神经疾病的发生机制具有重要意义,并为开发针对这些疾病的治疗方法提供了潜在的靶点。

参考文献:
1. Segarra, Marta, Aburto, Maria R, Cop, Florian, Ritter, Mathias, Acker-Palmer, Amparo. . Endothelial Dab1 signaling orchestrates neuro-glia-vessel communication in the central nervous system. In Science (New York, N.Y.), 361, . doi:10.1126/science.aao2861. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30139844/
2. Ramsden, Christopher E, Zamora, Daisy, Horowitz, Mark S, Sedlock, Andrea, Maric, Dragan. 2023. ApoER2-Dab1 disruption as the origin of pTau-associated neurodegeneration in sporadic Alzheimer's disease. In Acta neuropathologica communications, 11, 197. doi:10.1186/s40478-023-01693-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38093390/
3. Honda, Takao, Hirota, Yuki, Nakajima, Kazunori. 2023. Heterozygous Dab1 Null Mutation Disrupts Neocortical and Hippocampal Development. In eNeuro, 10, . doi:10.1523/ENEURO.0433-22.2023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36941061/
4. Yoshinaga, Satoshi, Honda, Takao, Kubo, Ken-Ichiro, Nakajima, Kazunori. 2022. Dab1-deficient deep layer neurons prevent Dab1-deficient superficial layer neurons from entering the cortical plate. In Neuroscience research, 180, 23-35. doi:10.1016/j.neures.2022.03.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35364133/
5. Zou, Han, Poore, Bradley, Brown, Emily E, Taylor, Michael D, Hu, Baoli. 2023. A neurodevelopmental epigenetic programme mediated by SMARCD3-DAB1-Reelin signalling is hijacked to promote medulloblastoma metastasis. In Nature cell biology, 25, 493-507. doi:10.1038/s41556-023-01093-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36849558/
6. Ramsden, Christopher E, Zamora, Daisy, Horowitz, Mark S, Sedlock, Andrea, Maric, Dragan. 2023. ApoER2-Dab1 disruption as the origin of pTau-related neurodegeneration in sporadic Alzheimer's disease. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2023.05.19.23290250. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37333406/
7. Ramsden, Christopher E, Zamora, Daisy, Horowitz, Mark, Sedlock, Andrea, Maric, Dragan. 2023. ApoER2-Dab1 disruption as the origin of pTau-related neurodegeneration in sporadic Alzheimer's disease. In Research square, , . doi:10.21203/rs.3.rs-2968020/v1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37461602/
8. Arimitsu, Nagisa, Mizukami, Yoshihisa, Shimizu, Jun, Suzuki, Tomoko, Suzuki, Noboru. 2021. Defective Reelin/Dab1 signaling pathways associated with disturbed hippocampus development of homozygous yotari mice. In Molecular and cellular neurosciences, 112, 103614. doi:10.1016/j.mcn.2021.103614. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33845123/
9. Blume, Marissa, Inoguchi, Fuduki, Sugiyama, Taku, Taki, Kosuke, Katsuyama, Yu. 2017. Dab1 contributes differently to the morphogenesis of the hippocampal subdivisions. In Development, growth & differentiation, 59, 657-673. doi:10.1111/dgd.12393. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28945921/