Per2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Per2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03620

品系全称

C57BL/6NCya-Per2em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-18627-Per2-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Per2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03620) 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
period circadian clock 2
基因别称
mKIAA0347,mPer2
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011066 | Ensembl: ENSMUST00000069620
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~6
敲除长度
~4.3 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:1195265Homozygous null mutants have a partially functional circadian clock, exhibiting a short circadian period followed by loss of circadian rhythmicity in constant darkness. Mutants are also deficient in DNA damage responses and show increased sensitivity togamma radiation and tumor development.
基因Per2,也称为Period 2,是哺乳动物生物钟系统中的核心基因之一。Per2基因编码的蛋白质在昼夜节律的调控中起着关键作用。昼夜节律是一种生物体内的时间调节机制,影响着多种生理过程,包括睡眠、觉醒、代谢、体温调节等。Per2基因的表达受生物钟的控制,其表达水平随昼夜变化而变化,形成周期性的节律。

Per2基因的表达受到多种因素的调控,包括光照、温度、食物摄入等环境因素,以及细胞内的信号传导途径。在哺乳动物中,Per2基因的表达受到转录因子BMAL1和CLOCK的激活。BMAL1和CLOCK形成异源二聚体,结合到Per2基因的启动子上,促进其转录。当Per2蛋白积累到一定水平时,Per2蛋白会与BMAL1-CLOCK异源二聚体结合,形成负反馈环路,抑制BMAL1和CLOCK的转录活性,从而调节Per2基因的表达水平。

Per2基因的表达还受到其他基因和蛋白质的调控。例如,SIRT1蛋白是一种NAD+依赖性的去乙酰化酶,研究发现SIRT1可以与BMAL1-CLOCK异源二聚体结合,促进PER2蛋白的去乙酰化和降解,从而调节Per2基因的表达水平[1]。

Per2基因的突变与多种睡眠相关疾病有关。研究表明,Per2基因的突变与睡眠障碍、睡眠时相延迟等疾病相关。Per2基因的突变可能导致生物钟的紊乱,进而影响睡眠-觉醒节律的正常调控。此外,Per2基因的突变还与一些神经退行性疾病的发生发展相关,如帕金森病、阿尔茨海默病等[2]。

除了睡眠和神经退行性疾病,Per2基因还与肿瘤的发生发展相关。研究发现,Per2基因的表达水平与肿瘤的发生发展密切相关。在垂体腺瘤的研究中,Per2基因的表达水平显著上调,而Per2基因的缺失可以抑制垂体腺瘤的发生[3]。Per2基因通过调控细胞周期相关基因的表达,影响细胞增殖和凋亡,进而影响肿瘤的发生发展。

Per2基因还与神经生物学功能有关。Per2基因的表达主要发生在下丘脑的视交叉上核(SCN)以及其他脑区,如中脑和前脑。Per2基因的表达水平与睡眠、抑郁、药物成瘾等神经生物学活动相关。Per2基因的表达异常可能导致这些神经生物学功能的紊乱,进而影响个体的行为和心理健康[4]。

Per2基因还参与光对生物钟的调控。研究发现,光刺激可以激活cAMP响应元件结合蛋白(CREB)的磷酸化,进而促进Per2基因的转录。Per2蛋白可以与CREB形成复合物,调控Per1基因的表达,从而影响生物钟的节律[5]。

此外,Per2基因的表达还受到肌肉收缩的调节。研究发现,肌肉收缩可以增加Per2基因的表达水平,并通过钙离子依赖的信号传导途径影响Per2基因的表达[6]。

综上所述,Per2基因是一种重要的昼夜节律基因,参与调控睡眠、神经生物学功能和肿瘤的发生发展。Per2基因的表达受到多种因素的调控,包括光照、温度、细胞内的信号传导途径等。Per2基因的突变与多种疾病相关,包括睡眠障碍、神经退行性疾病和肿瘤。Per2基因的研究有助于深入理解昼夜节律的调控机制和疾病的发生发展机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Asher, Gad, Gatfield, David, Stratmann, Markus, Alt, Frederick W, Schibler, Ueli. . SIRT1 regulates circadian clock gene expression through PER2 deacetylation. In Cell, 134, 317-28. doi:10.1016/j.cell.2008.06.050. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18662546/
2. Pavithra, S, Aich, Adrija, Chanda, Adrita, Gawade, Pranotee, Das, Raunak Kumar. 2023. PER2 gene and its association with sleep-related disorders: A review. In Physiology & behavior, 273, 114411. doi:10.1016/j.physbeh.2023.114411. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37981094/
3. Guo, Lianxia, Cen, Haobin, Weng, Jiaxian, Chen, Zhiyong, Wu, Baojian. 2023. PER2 integrates circadian disruption and pituitary tumorigenesis. In Theranostics, 13, 2657-2672. doi:10.7150/thno.82995. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37215573/
4. Kim, Mikyung, de la Peña, June Bryan, Cheong, Jae Hoon, Kim, Hee Jin. . Neurobiological Functions of the Period Circadian Clock 2 Gene, Per2. In Biomolecules & therapeutics, 26, 358-367. doi:10.4062/biomolther.2017.131. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29223143/
5. Brenna, Andrea, Ripperger, Jürgen A, Saro, Gabriella, Yang, Zhihong, Albrecht, Urs. 2021. PER2 mediates CREB-dependent light induction of the clock gene Per1. In Scientific reports, 11, 21766. doi:10.1038/s41598-021-01178-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34741086/
6. Small, Lewin, Altıntaş, Ali, Laker, Rhianna C, Zierath, Juleen R, Barrès, Romain. 2020. Contraction influences Per2 gene expression in skeletal muscle through a calcium-dependent pathway. In The Journal of physiology, 598, 5739-5752. doi:10.1113/JP280428. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32939754/