P2rx4-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

P2rx4-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03539

品系全称

C57BL/6NCya-P2rx4em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-18438-P2rx4-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: P2rx4-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03539) 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
purinergic receptor P2X, ligand-gated ion channel 4
基因别称
D5Ertd444e,P2X4
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011026 | Ensembl: ENSMUST00000031429
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~4.2 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:1338859Homozygous mutation of this gene results in hypertension, abnormal artery morphology, abnormal nitric oxide homeostasis, and impaired flow induced vascular remodeling and vasodilation.
P2rx4基因编码P2X4受体,这是一种由ATP激活的阳离子选择性通道。P2X4受体在多种细胞类型中表达,包括免疫细胞、神经细胞和上皮细胞。P2X4受体在生理和病理过程中发挥着重要作用,如疼痛感知、炎症反应、神经退行性疾病和肿瘤发生。

研究表明,P2X4受体的表达受到多种因素的调控。例如,在神经损伤或多种细胞因子的刺激下,P2X4受体的表达可以上调。一项研究发现,P2X4基因的启动子区域位于ATG起始密码子上游72bp处,该区域的62bp序列具有启动子活性。进一步的研究表明,GATA-2转录因子结合位点在该区域对启动子活性至关重要,并且GATA-2是P2X4启动子结合的转录因子之一。此外,P2X4启动子区域中存在一个单核苷酸多态性,其频率为0.23,显著降低了基因转录[1]。

在神经系统中,P2X4受体在神经损伤后Schwann细胞的表型调节中发挥重要作用。一项研究发现,miRNA363-5p在神经损伤后表达上调,并且直接靶向P2X4受体的3'-非翻译区,从而降低P2X4的表达。此外,P2X4受体拮抗剂可以拮抗神经损伤后的髓鞘降解,并增加pERK和c-Jun的表达。这些结果表明,miRNA363-5p和P2X4受体之间存在一个双负反馈回路,参与调节Schwann细胞在神经损伤后的去分化和迁移[2]。

P2X4受体还与多种疾病相关。一项研究发现,P2RX7基因的突变与家族性多发性硬化症相关。该研究分析了21个家族成员的P2RX7、P2RX4和CAMKK2基因变异,发现P2RX7基因的突变在多发性硬化症家族中更为常见。这些结果表明,P2RX7基因的变异可能是家族性多发性硬化症的遗传易感机制之一[3]。

P2X4受体在肠道炎症中也发挥着重要作用。一项研究发现,P2RX4表达在结肠炎患者的结肠组织中下调。然而,在DSS诱导的结肠炎小鼠模型中,P2RX4的表达在早期上调,随后在后期下调。基因敲除P2RX4加剧了DSS诱导的结肠炎,并伴随着肠道菌群失调。此外,P2X4受体阳性调节剂ivermectin可以减轻结肠炎并纠正失调的菌群。这些结果表明,P2X4受体可能是一个有潜力的治疗克罗恩病和溃疡性结肠炎的靶点[4]。

P2X4受体在免疫细胞中也发挥着重要作用。一项综述文章总结了研究P2X4受体在免疫细胞中的方法,包括评估P2RX4基因表达、P2X4蛋白的存在和P2X4离子通道活性的方法。这些方法包括定量PCR、免疫印迹、免疫化学和钙离子流测定等。这些研究表明,P2X4受体在单核细胞和巨噬细胞、小胶质细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞和CD4+ T细胞中存在,并且在其他细胞类型中也可能存在功能性P2X4受体[5]。

除了在免疫系统中发挥作用外,P2X4受体还与肿瘤的发生和发展相关。一项研究发现,P2RX4是锌代谢相关基因之一,其表达与乳腺癌患者的预后相关。P2RX4表达水平较高的患者具有更差的预后。此外,P2RX4表达与肿瘤微环境和药物敏感性相关,高表达的患者具有更高的免疫细胞浸润和免疫通路富集,并且对乳腺癌常用药物更敏感[6]。

另一项研究发现,P2RX4与其他基因共同表达,可以预测脉络膜黑色素瘤中CD8+ T细胞的浸润和预后。该研究构建了一个包含PTPN12、IDH2、P2RX4和KDELR2基因的预后风险模型,该模型具有满意的预后能力。这些基因可能通过抗原呈递促进CD8+ T细胞的浸润,并且CD8+ T细胞可能作为Treg细胞发挥作用,导致不良预后[7]。

此外,P2X4受体还与酒精依赖相关。一项研究发现,P2RX4基因的表达与酒精消耗相关。此外,P2X4受体的功能被酒精抑制,并且被抗寄生虫药物ivermectin调节。在动物实验中,ivermectin可以降低大鼠维持酒精自我给药所需的工作量,并减少条件性接近行为。这些结果表明,ivermectin类药物可能是治疗酒精依赖的潜在药物[8]。

综上所述,P2rx4基因编码P2X4受体,在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。P2X4受体的表达受到多种因素的调控,包括转录因子和microRNA。P2X4受体在神经系统中调节Schwann细胞的表型,并参与调节神经损伤后的炎症反应。P2X4受体还与多种疾病相关,包括多发性硬化症、肠道炎症、肿瘤和酒精依赖。P2X4受体在免疫细胞中也发挥着重要作用,并可能成为治疗多种疾病的潜在靶点。

参考文献:
1. Gu, Ben J, Sun, Chun, Valova, Valentina A, Skarratt, Kristen K, Wiley, James S. 2009. Identification of the promoter region of the P2RX4 gene. In Molecular biology reports, 37, 3369-76. doi:10.1007/s11033-009-9924-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19953327/
2. Sohn, Eun-Jung, Nam, Yun-Kyeong, Park, Hwan-Tae. 2021. Involvement of the miR-363-5p/P2RX4 Axis in Regulating Schwann Cell Phenotype after Nerve Injury. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms222111601. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34769029/
3. Gómez-Pinedo, U, Torre-Fuentes, L, Matías-Guiu, J A, Vidorreta-Ballesteros, L, Matías-Guiu, J. 2022. Exonic variants of the P2RX7 gene in familial multiple sclerosis. In Neurologia, , . doi:10.1016/j.nrleng.2022.12.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36470550/
4. Zhong, Peijie, Wu, Hang, Ma, Yuanqiao, Suo, Zhimin, Wang, Junpeng. . P2X4 receptor modulates gut inflammation and favours microbial homeostasis in colitis. In Clinical and translational medicine, 13, e1227. doi:10.1002/ctm2.1227. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37085966/
5. Sluyter, Ronald, McEwan, Tahnee B-D, Sophocleous, Reece A, Stokes, Leanne. 2024. Methods for studying P2X4 receptor ion channels in immune cells. In Journal of immunological methods, 526, 113626. doi:10.1016/j.jim.2024.113626. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38311008/
6. Hong, Jinghui, Li, Mengxin, Chen, Yichang, Du, Ye, Song, Dong. 2024. A zinc metabolism-related gene signature for predicting prognosis and characteristics of breast cancer. In Frontiers in immunology, 14, 1276280. doi:10.3389/fimmu.2023.1276280. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38259456/
7. Zhang, Chun, Xiao, Jing, Fa, Luzhong, Zhou, Lin, Xu, Zhuping. 2023. Identification of co-expressed gene networks promoting CD8+ T cell infiltration and having prognostic value in uveal melanoma. In BMC ophthalmology, 23, 354. doi:10.1186/s12886-023-03098-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37563735/
8. Kosten, Therese A. 2011. Pharmacologically targeting the P2rx4 gene on maintenance and reinstatement of alcohol self-administration in rats. In Pharmacology, biochemistry, and behavior, 98, 533-8. doi:10.1016/j.pbb.2011.02.026. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21402096/