Taar4-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Taar4-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04679

品系全称

C57BL/6JCya-Taar4em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-209513-Taar4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Taar4-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04679) 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
trace amine-associated receptor 4
基因别称
Gm226,Ta2,taR-4
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001008499 | Ensembl: ENSMUST00000092660
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1
敲除长度
~2.1 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:2685072Mice homozygous for a knock-out allele exhibit impaired olfactory response and aversion to PEA and puma urine.
基因Taar4,全称为Trace Amine-Associated Receptor 4,是脊椎动物嗅觉系统中的一类G蛋白偶联受体(GPCR),属于 trace amine-associated receptors (TAARs) 家族。TAARs 在脊椎动物的嗅觉系统中发挥着重要作用,它们能够识别特定的化学物质,并可能引发特定的行为反应。例如,一些 TAARs 能够介导对挥发胺的厌恶或吸引反应,如小鼠对三甲胺、2-苯乙胺和尸胺的反应。

研究表明,小鼠的 Taar4 和 Taar5 基因编码的受体定位在相邻的嗅球区域,但它们介导的行为反应是相反的。这表明 TAARs 表达的嗅觉神经元能够通过编码气味值的方式与高级神经回路相互作用[1]。此外,TAARs 表达的神经元具有单等位基因表达的特点,并使用经典的嗅觉信号分子,进一步表明了它们在嗅觉系统中的重要性[1]。

在灵长类动物中,尽管人类 TAAR3 和 TAAR4 基因存在开放阅读框(ORF)的破坏,但人类仍然能够嗅到挥发胺。这表明,尽管存在基因突变,但 TAARs 在嗅觉功能中仍然发挥重要作用[2]。进化分析表明,TAARs 在灵长类动物中经历了净化选择,这表明它们在嗅觉功能中具有重要作用[2]。

小鼠的 TAAR3、TAAR4 和 TAAR5 表现出对挥发胺的超敏感检测,并且对结构多样的胺类物质具有广泛的响应性。特别是 TAAR4,对苯乙胺等配体表现出极高的亲和力,其敏感度可以与哺乳动物信息素受体相媲美[3]。这表明 TAARs 在嗅觉受体库中保留下来,是为了介导对生物相关类别的嗅觉刺激的超敏感检测[3]。

小鼠的 Taar 基因家族的遗传缺失,或单个 Taar 基因(如 Taar4)的缺失,会消除小鼠对低浓度挥发胺和捕食者尿液气味的厌恶反应。这表明 TAARs 在嗅觉系统中具有非冗余的编码功能,个体主要的嗅觉受体基因对气味感知的贡献是显著的[4]。

此外,TAARs 还可能参与调节胰岛素分泌。在胰岛素分泌细胞中,TAARs 家族的基因表达受到高糖和高脂毒性条件的下调。研究表明,某些 TAARs 的配体可以显著增加细胞内 cAMP 水平,从而促进胰岛素分泌。这表明 TAARs 在胰腺 β 细胞中可能具有调节胰岛素分泌的功能[5]。

综上所述,基因 Taar4 是脊椎动物嗅觉系统中一类重要的 G 蛋白偶联受体,参与对特定化学物质的识别和特定的行为反应。TAARs 在嗅觉功能中具有重要作用,能够介导对挥发胺的超敏感检测,并在嗅觉系统中具有非冗余的编码功能。此外,TAARs 还可能参与调节胰岛素分泌,为治疗糖尿病等疾病提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Liberles, Stephen D. 2015. Trace amine-associated receptors: ligands, neural circuits, and behaviors. In Current opinion in neurobiology, 34, 1-7. doi:10.1016/j.conb.2015.01.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25616211/
2. Stäubert, Claudia, Böselt, Iris, Bohnekamp, Jens, Enard, Wolfgang, Schöneberg, Torsten. 2010. Structural and functional evolution of the trace amine-associated receptors TAAR3, TAAR4 and TAAR5 in primates. In PloS one, 5, e11133. doi:10.1371/journal.pone.0011133. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20559446/
3. Zhang, Jingji, Pacifico, Rodrigo, Cawley, Dillon, Feinstein, Paul, Bozza, Thomas. . Ultrasensitive detection of amines by a trace amine-associated receptor. In The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 33, 3228-39. doi:10.1523/JNEUROSCI.4299-12.2013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23407976/
4. Dewan, Adam, Pacifico, Rodrigo, Zhan, Ross, Rinberg, Dmitry, Bozza, Thomas. 2013. Non-redundant coding of aversive odours in the main olfactory pathway. In Nature, 497, 486-9. doi:10.1038/nature12114. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23624375/
5. Cripps, Michael J, Bagnati, Marta, Jones, Tania A, Berry, Mark D, Turner, Mark D. 2019. Identification of a subset of trace amine-associated receptors and ligands as potential modulators of insulin secretion. In Biochemical pharmacology, 171, 113685. doi:10.1016/j.bcp.2019.113685. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31678493/