Pax2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pax2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03559

品系全称

C57BL/6JCya-Pax2em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-18504-Pax2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pax2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03559) 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
paired box 2
基因别称
Opdc,Pax-2
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011037 | Ensembl: ENSMUST00000174490
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~1.0 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:97486Homozygous targeted and spontaneous null mutants show impaired to absent development of optic nerve, retina, kidney, ureters, genital tracts, inner ear and midhindbrain. Heterozygotes show milder defects of the optic nerve, retina and kidney.
PAX2基因,也称为配对盒2基因,编码一个转录因子,在脊椎动物中具有12个外显子,跨度约为70kb。PAX2蛋白包含一个保守的配对盒结构域,该结构域最早在果蝇中发现。PAX2基因在泌尿生殖系统、眼睛和神经系统的发育中发挥关键作用。PAX2基因突变与多种疾病相关,包括视神经缺损、膀胱输尿管反流和肾脏异常等[9]。

在泌尿生殖系统发育方面,PAX2基因的突变与原发性非综合征性膀胱输尿管反流(PVUR)相关。PVUR是一种常见的先天性异常,表现为尿液从膀胱逆流至输尿管和肾脏。在沙特阿拉伯塔伊夫地区的儿童患者中,PAX2基因的多态性分析发现,三种错义突变和三种复合杂合突变与PVUR的发生相关。这些突变可能影响PAX2蛋白的结构和功能,从而导致泌尿系统发育异常[1]。

在神经系统发育方面,PAX2基因的突变与多种神经发育障碍相关,如智力障碍、癫痫和自闭症谱系障碍。PAX2基因突变可导致神经细胞分化异常,影响神经环路的正常功能。PAX2基因在神经发育中的表达和功能,以及PAX2基因突变导致的神经发育障碍的可能机制,已被深入研究[2]。

此外,PAX2基因在耳蜗发育中也发挥重要作用。使用Pax2-Cre BAC转基因小鼠进行基因操作,可以避免基因敲除技术导致的胚胎致死问题,为研究耳蜗发育提供了新的模型。研究发现,Pax2基因表达与耳蜗诱导相关,为理解耳蜗发育的分子机制提供了重要线索[3]。

在自主神经系统发育方面,PAX2基因参与调节自主神经节细胞的分化。研究发现,PAX2基因与Prospero和Delilah基因共同组成一个基因调控网络,控制自主神经节细胞内的两种分化途径。PAX2基因和Prospero基因通过激活和抑制Delilah基因的转录,分别控制两种不同类型细胞的分化。这些发现有助于揭示自主神经系统发育的分子机制[4]。

PAX2基因突变还与肾结肠综合征(RCS)相关。RCS是一种常染色体显性遗传病,表现为肾脏异常和视神经缺损。研究发现,PAX2基因突变是RCS的重要原因之一,但并非所有RCS患者都存在PAX2基因突变。在RCS患者中,PAX2基因突变与肾脏功能受损和蛋白尿加重相关[5]。

PAX2基因突变还与乳头状肾综合征相关。乳头状肾综合征是一种常染色体显性遗传病,表现为肾脏发育异常和特有的视神经盘表现。研究发现,PAX2基因突变与乳头状肾综合征的发生相关,并可能导致视神经盘中央凹陷和视网膜血管缺失等特征性表现[6]。

在肾脏疾病方面,PAX2基因的表达与肾间质纤维化相关。研究发现,在梗阻性肾病大鼠模型中,PAX2基因表达上调与肾间质纤维化相关。通过siRNA技术抑制PAX2基因表达,可以减轻肾间质纤维化和肾小管损伤,为肾脏疾病的治疗提供了新的思路[7]。

在神经退行性疾病方面,PAX2基因突变与学习记忆障碍相关。研究发现,PAX2基因敲除小鼠表现出学习记忆能力受损、突触结构异常和微胶质细胞数量减少。PAX2基因突变可能通过影响微胶质细胞和炎症信号通路,导致神经退行性疾病的发生[8]。

此外,PAX2基因的表达还受FoxO1基因的调控。FoxO1基因是一种转录因子,参与调节代谢和细胞凋亡。研究发现,FoxO1基因可以抑制STAT1信号通路,减轻糖尿病肾病中的肾间质纤维化和肾小管凋亡。PAX2基因和FoxO1基因的相互作用为糖尿病肾病的治疗提供了新的靶点[10]。

综上所述,PAX2基因在泌尿生殖系统、眼睛和神经系统的发育中发挥关键作用。PAX2基因突变与多种疾病相关,包括PVUR、神经发育障碍、RCS、乳头状肾综合征、肾脏疾病和神经退行性疾病等。PAX2基因的研究有助于深入理解发育生物学和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. I El-Hallous, Ehab, Alharthi, Abdulla A, Gaber, Ahmed, M Hassan, Mohamed. . Molecular Screening of PAX2 Gene Polymorphism in Primary Vesicoureteral Reflux Patients in Taif Governorate, KSA. In Pakistan journal of biological sciences : PJBS, 24, 492-499. doi:10.3923/pjbs.2021.492.499. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34486308/
2. Lv, Na, Wang, Ying, Zhao, Min, Dong, Lina, Wei, Hongen. 2021. The Role of PAX2 in Neurodevelopment and Disease. In Neuropsychiatric disease and treatment, 17, 3559-3567. doi:10.2147/NDT.S332747. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34908837/
3. Ohyama, Takahiro. 2009. Unraveling inner ear induction by gene manipulation using Pax2-Cre BAC transgenic mice. In Brain research, 1277, 84-9. doi:10.1016/j.brainres.2009.02.036. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19265685/
4. Avetisyan, Adel, Glatt, Yael, Cohen, Maya, Preger-Ben Noon, Ella, Salzberg, Adi. 2021. Delilah, prospero, and D-Pax2 constitute a gene regulatory network essential for the development of functional proprioceptors. In eLife, 10, . doi:10.7554/eLife.70833. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34964712/
5. Okumura, Toshiya, Furuichi, Kengo, Higashide, Tomomi, Kaneko, Shuichi, Wada, Takashi. 2015. Association of PAX2 and Other Gene Mutations with the Clinical Manifestations of Renal Coloboma Syndrome. In PloS one, 10, e0142843. doi:10.1371/journal.pone.0142843. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26571382/
6. Benador-Shen, Christine L, Reichel, Elias, Reed, Dallas, Pinnell, Nancy, Choi, Catherine S. 2021. Ocular phenotype in a patient with PAX2 gene mutation-associated papillorenal syndrome. In Ophthalmic genetics, 43, 385-388. doi:10.1080/13816810.2021.2015786. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34889688/
7. Li, Li, Wu, Yubin, Wang, Changshan, Zhang, Weiguo. . Inhibition of PAX2 gene expression by siRNA (polyethylenimine) in experimental model of obstructive nephropathy. In Renal failure, 34, 1288-96. doi:10.3109/0886022X.2012.723662. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23078635/
8. Lv, Na, Wang, Ying, Liu, Yongfeng, Wang, Yizhuo, Wei, Hongen. 2022. Decreased Microglia in Pax2 Mutant Mice Leads to Impaired Learning and Memory. In ACS chemical neuroscience, 13, 2490-2502. doi:10.1021/acschemneuro.2c00352. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35929805/
9. Sanyanusin, P, Norrish, J H, Ward, T A, McNoe, L A, Eccles, M R. . Genomic structure of the human PAX2 gene. In Genomics, 35, 258-61. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8661132/
10. Huang, Fengjuan, Wang, Qingzhu, Guo, Feng, He, Yanyan, Qin, Guijun. 2019. FoxO1-mediated inhibition of STAT1 alleviates tubulointerstitial fibrosis and tubule apoptosis in diabetic kidney disease. In EBioMedicine, 48, 491-504. doi:10.1016/j.ebiom.2019.09.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31629675/