Cgas-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Cgas-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05047

品系全称

C57BL/6JCya-Cgasem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-214763-Cgas-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Cgas-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05047) 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
cyclic GMP-AMP synthase
基因别称
E330016A19Rik,Mb21d1
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_173386 | Ensembl: ENSMUST00000070742
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2.8 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:2442261Mice homozygous for a null allele exhibit increased susceptibility to viral infection and abnormal innate immunity. Conditional expression of the p.R241E mutation in microglia leads to reduced spatial learning owing to hippocampal neuron degeneration.
基因cGAS,即环状鸟苷酸合成酶(Cyclic GMP-AMP Synthase),是一种重要的胞浆DNA传感器。cGAS能够识别细胞质中的DNA,并通过催化合成第二信使分子cGAMP来启动免疫反应。cGAMP随后激活STING(Stimulator of Interferon Genes)蛋白,触发一系列信号传导事件,导致I型干扰素(IFNs)和其他免疫相关信号分子的表达增加。

在肺纤维化方面,cGAS-STING信号通路被认为是疾病进展的关键因素。研究显示,异常激活的cGAS-STING信号通路在肺纤维化中发挥作用,导致了细胞外基质的过度产生和成纤维细胞的异常激活。尽管FDA批准的药物如Pirfenidone和Nintedanib可以减缓肺纤维化的进展,但它们无法逆转疾病。因此,针对cGAS-STING通路的靶向治疗策略被认为是未来肺纤维化治疗的重要方向[1]。

在糖尿病视网膜病变(DR)中,cGAS-STING信号通路也被发现具有重要作用。研究表明,DR患者和糖尿病动物模型中STING的表达增加,STING的异常激活导致内皮细胞衰老、炎症和毛细血管退化。通过构建STING基因敲除小鼠和STING基因突变小鼠模型,研究人员发现,在STING基因缺失的情况下,视网膜内皮细胞衰老、炎症和毛细血管退化均受到抑制。这表明,STING可能是DR早期预防和治疗的有效靶点[2]。

在癌症免疫治疗中,cGAS-STING信号通路同样具有重要作用。研究发现,化疗药物杀死的肿瘤细胞释放的DNA可以激活cGAS-STING通路,促进抗原呈递细胞(APCs)的活化,并增强抗肿瘤免疫。通过使用装载了吲哚菁绿和柔红霉素的脂质体,并在超声照射下触发反应性氧种子的生成,研究人员成功地将氧化后的肿瘤线粒体DNA转移到APCs中,有效激活了cGAS-STING信号通路。这种策略能够提高肿瘤细胞毒性,并激活抗肿瘤T细胞免疫,对多种类型的肿瘤具有治疗作用[3]。

此外,cGAS-STING信号通路还与肝纤维化和肝窦微血栓形成相关。研究表明,cGAS-STING信号通路的激活加剧了肝纤维化和肝窦内皮细胞的损伤,增加了肝窦微血栓的形成,进而可能导致门静脉高压。这表明,cGAS-STING信号通路可能是肝纤维化治疗的重要靶点[4]。

在人类疱疹病毒(HHVs)感染中,cGAS-STING信号通路同样具有重要作用。HHVs能够触发细胞内DNA传感器cGAS的激活,进而启动一系列免疫反应,包括I型干扰素的分泌,以限制病毒的复制。然而,病毒也能够通过抑制cGAS的酶活性和降低STING、TBK1和IRF3的磷酸化水平来逃避宿主免疫监视。这表明,cGAS-STING信号通路可能是开发抗病毒药物和疫苗的重要靶点[5]。

在克氏锥虫感染中,cGAS-STING信号通路也发挥着重要作用。研究表明,克氏锥虫感染能够激活cGAS-STING信号通路,导致I型干扰素的产生。然而,cGAS-STING信号通路对克氏锥虫感染的影响在不同组织中存在差异。在感染部位,cGAS-STING信号通路可能促进克氏锥虫的生长,而在心脏组织中,cGAS-STING信号通路可能有助于限制克氏锥虫的生长。这表明,cGAS-STING信号通路在克氏锥虫感染中具有组织依赖性[6]。

综上所述,cGAS-STING信号通路在多种疾病中发挥着重要作用,包括肺纤维化、糖尿病视网膜病变、癌症免疫治疗、肝纤维化和克氏锥虫感染。针对cGAS-STING信号通路的靶向治疗策略被认为是这些疾病治疗的重要方向。未来,深入研究和开发cGAS-STING信号通路的调节剂,将为这些疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Zhang, Jing, Zhang, Lanlan, Chen, Yutian, Li, Bo, Mo, Chunheng. 2023. The role of cGAS-STING signaling in pulmonary fibrosis and its therapeutic potential. In Frontiers in immunology, 14, 1273248. doi:10.3389/fimmu.2023.1273248. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37965345/
2. Liu, Haitao, Ghosh, Sayan, Vaidya, Tanuja, Feenstra, Derrick, Sinha, Debasish. 2023. Activated cGAS/STING signaling elicits endothelial cell senescence in early diabetic retinopathy. In JCI insight, 8, . doi:10.1172/jci.insight.168945. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37345657/
3. Wang, Chaoyu, Zhang, Ruoshi, He, Jia, Karp, Jeffrey M, Kuai, Rui. 2023. Ultrasound-responsive low-dose doxorubicin liposomes trigger mitochondrial DNA release and activate cGAS-STING-mediated antitumour immunity. In Nature communications, 14, 3877. doi:10.1038/s41467-023-39607-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37391428/
4. Luo, Shaobin, Luo, Rongkun, Lu, Huanyuan, Huang, Feizhou, Lei, Zhao. 2023. Activation of cGAS-STING signaling pathway promotes liver fibrosis and hepatic sinusoidal microthrombosis. In International immunopharmacology, 125, 111132. doi:10.1016/j.intimp.2023.111132. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37951190/
5. Jin, Ximing, Wang, Wenjia, Zhao, Xinwei, Chen, Zhuo, Huang, Cong. 2023. The battle between the innate immune cGAS-STING signaling pathway and human herpesvirus infection. In Frontiers in immunology, 14, 1235590. doi:10.3389/fimmu.2023.1235590. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37600809/
6. Perumal, Natasha, White, Brooke, Sanchez-Valdez, Fernando, Tarleton, Rick L. . cGAS-STING Pathway Activation during Trypanosoma cruzi Infection Leads to Tissue-Dependent Parasite Control. In Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950), 211, 1123-1133. doi:10.4049/jimmunol.2300373. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37603014/