Slc26a3-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Slc26a3-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01799

品系全称

C57BL/6JCya-Slc26a3em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-13487-Slc26a3-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Slc26a3-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01799) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
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基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
solute carrier family 26, member 3
基因别称
9030623B18Rik,9130013M11Rik,Dra
染色体号
Chr 12 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_021353 | Ensembl: ENSMUST00000001254
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~1.9 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:107181Homozygotes for a null allele display partial postnatal lethality; survivors are small and show lower luminal Cl-/HCO3- exchange activity, acidic chloridorrhea, volume depletion, upregulation of ion transporters, dilated colons, higher crypt proliferation and plasma aldosterone, and premature death.
Slc26a3,也称为DRA(down-regulated in adenoma),是一种关键的肠道氯离子阴离子交换蛋白,主要在肠道上皮细胞的顶膜刷状缘表达。该基因编码的蛋白参与肠道上皮细胞中的氯离子和碳酸氢根离子(或氢氧根离子)的交换,对维持肠道电解质平衡和水分吸收至关重要。Slc26a3的表达不仅限于肠道,还在汗腺和精囊等外肠道组织中有所表达。

Slc26a3基因的突变与先天性氯泻症(CLD)有关。CLD是一种常染色体隐性遗传病,特征是持续性分泌性腹泻,可导致胎儿期多胎和早产,出生后出现脱水、低电解质血症、高胆红素血症、腹胀和生长迟缓等症状。CLD的发病机制主要是由于Slc26a3基因突变导致的肠道氯离子和碳酸氢根离子交换功能障碍,进而影响肠道电解质吸收和水分平衡。已报道的Slc26a3突变包括单核苷酸替换、无义突变、剪接位点突变、小片段缺失/插入以及大片段缺失或插入等。尽管突变类型多样,但目前尚未发现明显的表型-基因型相关性。SLC26A3基因突变导致的CLD,其临床病程具有可变性,可能更取决于环境因素和代偿机制而非突变本身[2]。

除了CLD,Slc26a3基因的表达和功能在炎症性肠病(IBD)中也起着重要作用。研究发现,Slc26a3基因的缺失会导致肠道上皮屏障完整性受损,表现为结肠细胞间通透性增加和紧密连接/粘附连接蛋白(如ZO-1、occludin和E-cadherin)的表达水平显著降低。此外,Slc26a3基因缺失还会导致肠道菌群失调,尽管菌群失调在维持紧密连接蛋白表达中只起部分作用。这些研究结果揭示了Slc26a3在维持肠道上皮屏障功能中的新型作用,以及其功能失调在IBD发病机制中的潜在影响[1]。

Slc26a3基因的表达受多种因素的调控。例如,尾型同源框蛋白-2(CDX2)是一种已知能够调节肠道上皮细胞分化和增殖的基因。研究发现,CDX2能够直接结合到Slc26a3基因启动子区域,从而上调Slc26a3的表达。这表明,在IBD相关的腹泻中,Slc26a3表达水平的降低可能部分是由于CDX2的下调所致[3]。此外,一些研究还发现,益生菌双歧杆菌能够刺激人类Slc26a3基因在肠道上皮细胞中的功能和表达,这可能为治疗腹泻性疾病提供新的思路[4]。

Slc26a3基因的突变还与巴特综合征和吉特曼综合征有关。这两种疾病都是常染色体隐性遗传病,特征是肾脏丢失过多的钾和/或镁。虽然Slc26a3基因突变导致CLD的报道较多,但与巴特综合征和吉特曼综合征相关的Slc26a3突变报道较少。一项研究发现,在10例临床诊断为巴特综合征和吉特曼综合征的患者中,只有1例发现SLC26A3基因的杂合突变。这表明,Slc26a3基因突变导致的CLD可能与其他疾病相关基因的突变有关,而不仅仅是Slc26a3基因本身[5]。

除了上述疾病,Slc26a3基因还与肠道代谢性疾病有关。研究发现,在代谢疾病易感转基因猪中,Slc26a3基因的表达显著下调。此外,Slc26a3基因的敲低或过表达显著影响了肠道上皮细胞中MUC2、MUC13和occludin的表达。这表明,Slc26a3基因可能在肠道代谢性疾病的发病机制中发挥重要作用,并可能成为治疗肠道代谢性疾病的潜在靶点[6]。

综上所述,Slc26a3基因在维持肠道电解质平衡、水分吸收和上皮屏障完整性中发挥着重要作用。Slc26a3基因的突变与多种疾病相关,包括先天性氯泻症、炎症性肠病、巴特综合征、吉特曼综合征和肠道代谢性疾病。Slc26a3基因的表达和功能受多种因素的调控,包括CDX2和益生菌等。未来需要进一步研究Slc26a3基因在疾病发生发展中的作用机制,以及其作为治疗靶点的潜力。

参考文献:
1. Kumar, Anoop, Priyamvada, Shubha, Ge, Yong, Mohamadzadeh, Mansour, Dudeja, Pradeep K. 2020. A Novel Role of SLC26A3 in the Maintenance of Intestinal Epithelial Barrier Integrity. In Gastroenterology, 160, 1240-1255.e3. doi:10.1053/j.gastro.2020.11.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33189700/
2. Mäkelä, Siru, Kere, Juha, Holmberg, Christer, Höglund, Pia. . SLC26A3 mutations in congenital chloride diarrhea. In Human mutation, 20, 425-38. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12442266/
3. Chatterjee, Ishita, Kumar, Anoop, Castilla-Madrigal, Rosa María, Verzi, Michael, Dudeja, Pradeep K. 2017. CDX2 upregulates SLC26A3 gene expression in intestinal epithelial cells. In American journal of physiology. Gastrointestinal and liver physiology, 313, G256-G264. doi:10.1152/ajpgi.00108.2017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28572085/
4. Ray, Debolina, Alpini, Gianfranco, Glaser, Shannon. 2014. Probiotic Bifidobacterium species: potential beneficial effects in diarrheal disorders. Focus on "Probiotic Bifidobacterium species stimulate human SLC26A3 gene function and expression in intestinal epithelial cells". In American journal of physiology. Cell physiology, 307, C1081-3. doi:10.1152/ajpcell.00300.2014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25209264/
5. Ishimori, Shingo, Kaito, Hiroshi, Matsunoshita, Natsuki, Morisada, Naoya, Iijima, Kazumoto. 2013. SLC26A3 gene analysis in patients with Bartter and Gitelman syndromes and the clinical characteristics of patients with unidentified mutations. In The Kobe journal of medical sciences, 59, E36-43. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23756661/
6. Yang, Yu, Miao, Jiakun, Du, Juan, Fang, Meiying, Yang, Shulin. 2024. Deficiency of SLC26A3 promotes jejunal barrier damage in metabolic disease-susceptible transgenic pigs. In International journal of biological macromolecules, 281, 136245. doi:10.1016/j.ijbiomac.2024.136245. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39368571/