Chrm5-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Chrm5-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04963

品系全称

C57BL/6NCya-Chrm5em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-213788-Chrm5-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Chrm5-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04963) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
cholinergic receptor, muscarinic 5
基因别称
AChR-M5,M5R,m5
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_205783 | Ensembl: ENSMUST00000099589
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1
敲除长度
~1.6 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:109248Homozygotes for a targeted null allele exhibit loss of acetylcholine-induced dilation of cerebral arteries, decreased pilocarpine-induced salivation, increased water-deprivation induced drinking, and attenuated morphine reinforcement and withdrawal.
Chrm5,也称为胆碱能受体、毒蕈碱型、5(cholinergic receptor, muscarinic, 5),是一种编码七跨膜G蛋白偶联的毒蕈碱型乙酰胆碱受体(M5R)的基因。M5R在多种生物学过程中发挥作用,包括神经传递、神经系统的发育和功能,以及调节内脏器官如膀胱的活动。M5R的表达在脑部、膀胱和其他器官中广泛存在,其功能缺失或突变可能导致多种疾病。

在神经源膀胱中,M5R的功能紊乱可能起重要作用。一项研究通过外显子测序(ES)发现,在患有神经源膀胱和先天性肾脏和尿路异常(CAKUT)的患者的CHRM5基因中,存在一个纯合错义变异(p.Gln184Arg)。CHRM5编码的M5R在人和小鼠的膀胱壁中均有表达,并且据报道,在Chrm5敲除小鼠中会导致膀胱过度活跃。这项研究支持CHRM5作为神经源膀胱的潜在候选基因,尽管进一步的体内研究并未发现足够的证据来证实其候选基因的地位[1]。

除了神经源膀胱,CHRM5的变异还可能影响药物依赖性。一项研究表明,在编码M5R的CHRM5基因中,rs7162140 T等位基因的携带者吸烟量增加了26.8%,相当于每周多吸20.1支烟(p=0.01)。此外,rs7162140 T等位基因的携带者发展成大麻依赖的风险几乎是其他人的三倍(OR=2.9 (95%CI 1.1-7.4); p=0.03)。这些数据表明,CHRM5基因中的变异可能在烟草和大麻依赖性中起重要作用,而不是酒精依赖性[2]。

CHRM5的表达还受到脑源性神经营养因子(BDNF)的影响。一项研究发现,缺乏活性依赖性BDNF的小鼠中,CHRM5的表达在颞叶皮层和海马中显著降低。此外,慢性应激导致的BDNF缺乏可能导致胆碱能功能障碍,而环境富集疗法(EET)可以提高CHRM5的表达。这些结果表明,BDNF缺乏和EET处理可能影响CHRM5的表达,进而影响胆碱能功能[3]。

CHRM5还与其他基因的表达和功能相关。一项研究发现,AhR敲除的造血干细胞中,CHRM5等基因的表达发生了改变。此外,AhR信号通路与骨生物学和骨稳态密切相关。研究还发现,CHRM5等基因的表达在妊娠期间的大鼠下丘脑中发生改变,可能参与了母性行为的发生和母性大脑的发育[4][5]。

此外,CHRM5与其他胆碱能受体基因如CHRNA3和CHRNA7等具有相似性。CHRNA3已被报道为神经源膀胱的第一个单基因原因。CHRM5与CHRNA3在结构上相似,都参与了神经系统的功能和调节。然而,CHRM5的功能和作用机制仍需进一步研究。

综上所述,CHRM5基因编码的M5R在多种生物学过程中发挥着重要作用。CHRM5的变异可能导致神经源膀胱、药物依赖性、胆碱能功能障碍等疾病。CHRM5的表达受到BDNF、AhR等基因和环境因素的影响。CHRM5与其他胆碱能受体基因具有相似性,共同参与了神经系统的功能和调节。进一步研究CHRM5的功能和作用机制,有助于深入理解胆碱能受体在疾病发生和发展中的作用,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. Schneider, Sophia, Schierbaum, Luca, Burger, Wessel A C, Thal, David M, Hildebrandt, Friedhelm. 2023. Recessive CHRM5 variant as a potential cause of neurogenic bladder. In American journal of medical genetics. Part A, 191, 2083-2091. doi:10.1002/ajmg.a.63241. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37213061/
2. Anney, Richard J L, Lotfi-Miri, Mehrnoush, Olsson, Craig A, Hemphill, Sheryl A, Patton, George C. 2007. Variation in the gene coding for the M5 muscarinic receptor (CHRM5) influences cigarette dose but is not associated with dependence to drugs of addiction: evidence from a prospective population based cohort study of young adults. In BMC genetics, 8, 46. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17608938/
3. Sakata, Kazuko, Overacre, Abigail E. 2017. Promoter IV-BDNF deficiency disturbs cholinergic gene expression of CHRNA5, CHRM2, and CHRM5: effects of drug and environmental treatments. In Journal of neurochemistry, 143, 49-64. doi:10.1111/jnc.14129. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28722769/
4. Vyavahare, Sagar, Ahluwalia, Pankaj, Gupta, Sonu Kumar, Isales, Carlos M, Fulzele, Sadanand. 2024. The Role of Aryl Hydrocarbon Receptor in Bone Biology. In International journal of tryptophan research : IJTR, 17, 11786469241246674. doi:10.1177/11786469241246674. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38757095/
5. Mann, Phyllis E. 2014. Gene Expression Profiling during Pregnancy in Rat Brain Tissue. In Brain sciences, 4, 125-35. doi:10.3390/brainsci4010125. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24961703/