Fkbp5-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Fkbp5-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-02069

品系全称

C57BL/6JCya-Fkbp5em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-14229-Fkbp5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Fkbp5-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-02069) were purchased from Cyagen.
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
FK506 binding protein 5
基因别称
D17Ertd592e,Dit1,FKBP-5,FKBP51
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010220 | Ensembl: ENSMUST00000079413
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.1 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:104670Mice homozygous for a null allele are normal and fertile. Mice homozygous for another knock-out allele exhibit decreased depression-related behavior and increased anxiety-related behavior.
FKBP5,即FK506-binding protein 51,是一种在应激反应中发挥重要作用的蛋白质,它作为热休克蛋白90(HSP90)的辅伴侣,与类固醇受体复合物相互作用,并调节糖皮质激素受体(GR)的敏感性。FKBP5在脑部和周围组织中参与多种细胞过程的调节,包括但不限于应激反应、细胞信号传导和转录调控。该基因的表达和功能受到环境应激、遗传变异和表观遗传修饰的复杂调控。应激反应和相关的结果在个体间差异显著,揭示这种变异的分子基础对于开发个体化预防策略和治疗应激相关疾病具有重要意义[1]。

FKBP5基因的变异与抑郁症的遗传易感性以及对抗抑郁治疗反应的差异有关。研究显示,FKBP5基因的某些单核苷酸多态性(SNPs)与抑郁症的易感性和对抗抑郁治疗的敏感性有关。例如,rs3800373和rs1360780等SNPs与抑郁症的易感性相关,而rs1360780还与对抗抑郁治疗的不良反应相关。然而,这些关联在复制研究中并未得到一致确认,表明抑郁症是一种多基因遗传疾病,多个基因共同参与,每个基因的影响相对较小[2]。

FKBP5基因与环境因素,尤其是早期生活中的压力事件,存在相互作用。这种基因-环境相互作用(GxE)可以影响个体对压力的应对能力,并增加患精神疾病的风险。研究指出,FKBP5基因的变异与应激相关的精神疾病风险增加有关,包括情绪和焦虑障碍。此外,FKBP5的表观遗传修饰,如DNA甲基化,也受到应激的影响,并且可能与应激相关疾病的发生有关[3]。

FKBP5基因的表达水平与抑郁症患者对抗抑郁治疗的反应有关。研究发现,对抗抑郁治疗有反应的患者在治疗期间FKBP5基因和FKBP51蛋白的表达水平显著降低,而在治疗无反应的患者中则观察到表达水平的升高。这表明FKBP5可能是一个新的治疗靶点,用于开发更有效的抗抑郁药物[4]。

此外,FKBP5基因的缺失对小鼠的昼夜节律和大脑蛋白质组学有影响。研究发现,FKBP51缺失并未显著改变昼夜节律,但可以保护小鼠免受压力介导的节律性破坏,并且在不同性别和年龄的小鼠中,大脑中蛋白质的变化不同。这些发现有助于更好地理解大脑在衰老和FKBP5缺失时的分子变化,为开发针对应激相关疾病的FKBP51治疗提供依据[5]。

FKBP5基因的表达也受到糖皮质激素受体和盐皮质激素受体(MR)的调控。研究显示,MR结合而非GR结合,调节FKBP5基因的表达,从而影响GR对糖皮质激素的敏感性。FKBP5和MR在啮齿动物和人类的海马区表现出相似的表达模式,而与GR的表达模式不同。这些发现揭示了应激稳态的机制,并表明FKBP5在调节MR和GR平衡中发挥关键作用[6]。

最后,FKBP5基因的变异可能影响双相障碍(BPD)中的抑郁特征。研究发现,rs3800373与抑郁型BPD的风险相关,携带G等位基因的个体在抑郁型BPD中更为常见。这表明FKBP5基因变异可能通过增强基因表达来增加患抑郁型BPD的风险[7]。

综上所述,FKBP5基因在应激反应和应激相关疾病的发病机制中发挥重要作用。FKBP5基因的变异和表观遗传修饰与抑郁症的易感性和对抗抑郁治疗的反应有关。此外,FKBP5基因与环境因素存在相互作用,影响个体对压力的应对能力。FKBP5的研究有助于深入理解应激相关疾病的发病机制,为开发新的治疗策略提供依据。

参考文献:
1. Zannas, Anthony S, Wiechmann, Tobias, Gassen, Nils C, Binder, Elisabeth B. 2015. Gene-Stress-Epigenetic Regulation of FKBP5: Clinical and Translational Implications. In Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology, 41, 261-74. doi:10.1038/npp.2015.235. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26250598/
2. Zhang, Ying, Yue, Weihua, Li, Jie. 2024. The association of FKBP5 gene polymorphism with genetic susceptibility to depression and response to antidepressant treatment- a systematic review. In BMC psychiatry, 24, 274. doi:10.1186/s12888-024-05717-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38609904/
3. Zannas, A S, Binder, E B. 2013. Gene-environment interactions at the FKBP5 locus: sensitive periods, mechanisms and pleiotropism. In Genes, brain, and behavior, 13, 25-37. doi:10.1111/gbb.12104. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24219237/
4. Ising, Marcus, Maccarrone, Giuseppina, Brückl, Tanja, Uhr, Manfred, Lucae, Susanne. 2019. FKBP5 Gene Expression Predicts Antidepressant Treatment Outcome in Depression. In International journal of molecular sciences, 20, . doi:10.3390/ijms20030485. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30678080/
5. Gebru, Niat T, Guergues, Jennifer, Verdina, Laura A, Gulick, Danielle, Blair, Laura J. 2024. Fkbp5 gene deletion: Circadian rhythm profile and brain proteomics in aged mice. In Aging cell, 23, e14314. doi:10.1111/acel.14314. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39225086/
6. Hartmann, Jakob, Bajaj, Thomas, Klengel, Claudia, Schmidt, Mathias V, Ressler, Kerry J. . Mineralocorticoid receptors dampen glucocorticoid receptor sensitivity to stress via regulation of FKBP5. In Cell reports, 35, 109185. doi:10.1016/j.celrep.2021.109185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34077736/
7. Calabrò, Marco, Crisafulli, Concetta, Di Nicola, Marco, Janiri, Luigi, Serretti, Alessandro. 2019. FKBP5 Gene Variants May Modulate Depressive Features in Bipolar Disorder. In Neuropsychobiology, 78, 104-112. doi:10.1159/000499976. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31071710/