Ppp1r3a-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Ppp1r3a-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01952

品系全称

C57BL/6JCya-Ppp1r3aem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-140491-Ppp1r3a-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ppp1r3a-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01952) were purchased from Cyagen.
交付类型
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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
protein phosphatase 1, regulatory subunit 3A
基因别称
GM,RG1,RGL
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_080464 | Ensembl: ENSMUST00000045096
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~1.5 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:2153588Homozygous mutant mice have reduced levels of skeletal muscle glycogen. Whereas one model was normoglycemic and grossly normal, another on a similar genetic background was glucose intolerant, insulin resistant, and gained weight to the point of obesity.
Ppp1r3a,也称为蛋白磷酸酶1调节亚基3A,是一种重要的蛋白磷酸酶1(PP1)的调节亚基。PP1是一种广泛存在于细胞内的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,参与调节多种细胞过程,包括细胞周期、信号转导、细胞骨架组装和DNA修复。Ppp1r3a作为PP1的调节亚基,能够与PP1的催化亚基结合,影响PP1的活性和底物特异性。

Ppp1r3a在多种疾病中发挥重要作用。首先,在骨化性肌腱炎(CT)中,Ppp1r3a的表达水平显著降低,导致骨形成相关标记物OCN和Sox9的表达增加,细胞内钙离子水平升高,进而影响肌腱组织的结构和功能。研究表明,过表达Ppp1r3a可以抑制骨形成,改善肌腱组织结构,降低细胞内钙离子水平,从而为CT的治疗提供新的靶点[1]。

其次,在心律失常引起的心脏损伤中,Ppp1r3a的表达水平异常。在心脏心律失常的早期阶段,Ppp1r3a的表达水平显著升高,而在晚期阶段则降低。此外,敲低Ppp1r3a的表达可以增强WWP2的表达,提示Ppp1r3a可能通过调节WWP2的表达来影响心脏心律失常的发生和发展[2]。

此外,Ppp1r3a在心脏衰竭中发挥重要作用。研究发现,Ppp1r3a在健康和衰竭心脏中的网络连接性存在显著差异。在衰竭心脏中,Ppp1r3a的表达水平升高,并且与代谢通路调节相关,包括增加心肌细胞的大小和影响呼吸代谢。此外,Ppp1r3a缺失的小鼠对压力超负荷心脏衰竭具有保护作用[3]。

Ppp1r3a在房颤(AF)的发生和发展中也发挥重要作用。研究发现,Ppp1r3a是RyR2通道复合物中的新型PP1调节亚基,能够与RyR2和PLN结合,调节PP1的靶向作用。Ppp1r3a缺失导致PP1对RyR2和PLN的靶向作用减弱,进而导致细胞内钙离子释放异常,增加房颤的易感性[4]。

此外,Ppp1r3a的缺失会导致骨骼肌中糖原水平的降低,进而导致体重增加、脂肪沉积和胰岛素抵抗。研究表明,Ppp1r3a缺失小鼠的糖原合成酶活性降低,糖原磷酸化酶活性升高,从而导致糖原水平降低。此外,Ppp1r3a缺失小鼠的骨骼肌对胰岛素的敏感性降低,进而导致血糖利用障碍[5]。

此外,Ppp1r3a的基因变异与2型糖尿病(T2D)的易感性相关。研究发现,Ppp1r3a的rs1799999变异与Maya人群中T2D的风险增加相关,并且与胰岛素抵抗相关。此外,Ppp1r3a的rs1801702变异与血脂代谢相关,而rs3732083变异与胰岛素抵抗相关[6]。

Ppp1r3a的变异还与前列腺癌的风险相关。研究发现,Ppp1r3a的pGln662ArgfsTer7变异与前列腺癌的风险增加相关。此外,Ppp1r3a的变异还与肥胖对2型糖尿病和胰岛素敏感性的影响相关[7]。

最后,Ppp1r3a的ARE插入/缺失多态性与2型糖尿病的早期诊断相关。研究发现,男性携带ARE2等位基因的个体比女性携带ARE1等位基因的个体更早被诊断为2型糖尿病[8]。

综上所述,Ppp1r3a是一种重要的蛋白磷酸酶1调节亚基,参与调节多种细胞过程,包括细胞周期、信号转导、细胞骨架组装和DNA修复。Ppp1r3a在多种疾病中发挥重要作用,包括骨化性肌腱炎、心律失常、心脏衰竭、房颤、2型糖尿病和前列腺癌。此外,Ppp1r3a的基因变异与疾病的易感性相关。Ppp1r3a的研究有助于深入理解细胞过程和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Hu, Chao, Ma, Lin, Gao, Shang, Chen, Wan, Tang, Kang-Lai. 2023. PPP1R3A inhibits osteogenesis and negatively regulates intracellular calcium levels in calcific tendinopathy. In iScience, 26, 107784. doi:10.1016/j.isci.2023.107784. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37876608/
2. Nie, Qian, Zhao, Jue, Zhang, Hongcai, Zhang, Delai, Xie, Wen. 2021. WWP2 and PPP1R3A are abnormally regulated in arrhythmia-induced cardiac damage. In 3 Biotech, 11, 185. doi:10.1007/s13205-021-02719-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33927976/
3. Cordero, Pablo, Parikh, Victoria N, Chin, Elizabeth T, Cappola, Thomas, Ashley, Euan A. 2019. Pathologic gene network rewiring implicates PPP1R3A as a central regulator in pressure overload heart failure. In Nature communications, 10, 2760. doi:10.1038/s41467-019-10591-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31235787/
4. Alsina, Katherina M, Hulsurkar, Mohit, Brandenburg, Sören, Lehnart, Stephan E, Wehrens, Xander H T. 2019. Loss of Protein Phosphatase 1 Regulatory Subunit PPP1R3A Promotes Atrial Fibrillation. In Circulation, 140, 681-693. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.039642. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31185731/
5. Delibegovic, Mirela, Armstrong, Christopher G, Dobbie, Lorraine, Smith, Andrew J H, Cohen, Patricia T W. . Disruption of the striated muscle glycogen targeting subunit PPP1R3A of protein phosphatase 1 leads to increased weight gain, fat deposition, and development of insulin resistance. In Diabetes, 52, 596-604. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12606498/
6. Sánchez-Pozos, Katy, Ortíz-López, María Guadalupe, Peña-Espinoza, Bárbara I, Sanchez-Flores, Alejandro, Menjivar, Marta. 2018. Whole-exome sequencing in maya indigenous families: variant in PPP1R3A is associated with type 2 diabetes. In Molecular genetics and genomics : MGG, 293, 1205-1216. doi:10.1007/s00438-018-1453-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29948331/
7. Mammarella, S, Creati, B, Staniscia, T, Quon, M J, Cama, A. . Obesity modifies the effects of the Asp905Tyr variant of PPP1R3A on risk of type 2 diabetes and insulin sensitivity. In Diabetes, obesity & metabolism, 9, 759-61. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17697067/
8. Savage, David B, Zhai, Lanmin, Ravikumar, Balasubramanian, O'Rahilly, Stephen, DePaoli-Roach, Anna A. . A prevalent variant in PPP1R3A impairs glycogen synthesis and reduces muscle glycogen content in humans and mice. In PLoS medicine, 5, e27. doi:10.1371/journal.pmed.0050027. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18232732/