Thrb-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Thrb-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05409

品系全称

C57BL/6JCya-Thrbem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-21834-Thrb-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Thrb-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05409) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型
核受体Brite

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
thyroid hormone receptor beta
基因别称
Nr1a2,T3R[b],T3Rbeta,Thrb1,Thrb2,c-erbAbeta
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009380 | Ensembl: ENSMUST00000022304
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.2 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:98743Mice homozygous for a knock-out allele exhibit elevated T3, T4, and TSH serum levels, abnormal ear morphology, deafness, and abnormal thyroid morphology. Mice homozygous for allele with point mutations exhibit disruption in thyroid hormone sensitivity.
Thrb基因编码甲状腺激素受体β(TRβ),是甲状腺激素(TH)作用的主要介质之一。TRβ有两种主要亚型,TRβ1和TRβ2,它们在细胞内的不同位置发挥作用。TRβ1主要在细胞核内,而TRβ2则在细胞质和核内都有分布。这两种亚型在结构上略有不同,但都参与了TH介导的基因转录调控。

THRB基因突变导致甲状腺激素抵抗(RTHβ)综合征,这是一种临床综合征,特征是甲状腺激素(TH)敏感性受损。患者表现出血清TH水平升高,但甲状腺刺激素(TSH)水平正常或升高,这是由于TRβ功能异常,不能正常响应TH信号。RTHβ综合征在个体间和组织类型之间存在表型变异,部分原因是突变TRβ蛋白在不同组织中的表达差异。目前尚无完全纠正TRβ缺陷的疗法,治疗需针对个体出现的TH过多或缺乏的症状进行个性化管理[1]。

此外,THRB基因在组织分化中也发挥着重要作用。例如,研究发现,在人类多能干细胞(hPSCs)分化为成熟肝细胞的过程中,THRB基因的表达对于维持肝细胞表型至关重要。通过RNA测序、ATAC测序和H3K27Ac ChIP-seq等分子生物学技术,研究者们发现THRB基因的调控元件在hPSCs来源的肝细胞中与成熟肝细胞存在差异。甲状腺激素T3的添加能够增强THRB与CYP3A4启动子区域的结合,恢复超增强子状态,并调节相关基因的表达,从而促进hPSCs向成熟肝细胞的分化[2]。

THRB基因的表达和功能还与发育过程相关。在色觉、耳蜗和大脑小脑的发育过程中,TRβ的作用机制已通过在鼠模型中引入人类THRB突变或删除鼠Thrb基因得到研究。这些研究揭示了THRB和THRA基因可能具有非重叠的功能,并表明THRA基因突变可能不会致命。此外,THRB基因的突变还与生长和胃肠功能的大幅异常有关[3]。

除了在发育和组织分化中的作用外,THRB基因的表达异常还与某些疾病相关。例如,在乳腺癌患者中,THRB基因启动子区域的甲基化导致基因表达下调,表明THRB可能作为一种癌症抑制因子发挥作用。甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)等分子生物学技术揭示了THRB基因在乳腺癌组织和血浆中的甲基化状态,表明THRB基因的甲基化可能作为乳腺癌预后的血浆生物标志物[4]。

THRB基因的突变还与一些视网膜疾病相关。例如,研究发现THRB基因的剪接变异与一系列黄斑变性相关,包括锥形营养不良、Stargardt病和黄斑变性。这些研究发现扩展了THRB基因突变表型的范围,并表明TRβ1和TRβ2这两种亚型在视网膜功能中具有复杂的作用[5]。

在RTHβ患者中,除了TH敏感性受损外,还观察到垂体大小的减少。通过高分辨率3D T1加权磁共振成像,研究者们发现RTHβ患者的垂体大小显著小于健康对照者。这表明TRβ突变不仅影响TH敏感性,还可能影响垂体的发育和功能[6]。

此外,还有研究报道了THRB基因与甲状腺结合球蛋白(TBG)基因突变共存的情况。在一个土耳其家庭中,研究者发现THRB基因的突变与TBG基因的突变共存,这表明甲状腺功能受损可能是由多种遗传缺陷共同作用的结果[7]。

综上所述,THRB基因编码的TRβ在甲状腺激素信号传导、组织分化和发育过程中发挥着重要作用。THRB基因的突变导致RTHβ综合征,影响TH敏感性,并可能与其他疾病,如乳腺癌和视网膜疾病相关。THRB基因的研究有助于深入理解甲状腺激素信号传导的机制,并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. Pappa, Theodora, Refetoff, Samuel. 2021. Resistance to Thyroid Hormone Beta: A Focused Review. In Frontiers in endocrinology, 12, 656551. doi:10.3389/fendo.2021.656551. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33868182/
2. Ma, Haiting, de Zwaan, Esmée, Guo, Yang Eric, Young, Richard A, Jaenisch, Rudolf. 2022. The nuclear receptor THRB facilitates differentiation of human PSCs into more mature hepatocytes. In Cell stem cell, 29, 795-809.e11. doi:10.1016/j.stem.2022.03.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35452598/
3. Ortiga-Carvalho, Tânia M, Sidhaye, Aniket R, Wondisford, Fredric E. 2014. Thyroid hormone receptors and resistance to thyroid hormone disorders. In Nature reviews. Endocrinology, 10, 582-91. doi:10.1038/nrendo.2014.143. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25135573/
4. Ling, Yaqin, Xu, Xiaoying, Hao, Jie, Liu, Xin, Zhao, Xingxu. . Aberrant methylation of the THRB gene in tissue and plasma of breast cancer patients. In Cancer genetics and cytogenetics, 196, 140-5. doi:10.1016/j.cancergencyto.2009.09.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20082849/
5. Fernández-Suárez, Elena, González-Del Pozo, María, García-Núñez, Alejandro, Borrego, Salud, Antiñolo, Guillermo. 2023. Expanding the phenotype of THRB: a range of macular dystrophies as the major clinical manifestations in patients with a dominant splicing variant. In Frontiers in cell and developmental biology, 11, 1197744. doi:10.3389/fcell.2023.1197744. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37547476/
6. Heldmann, Marcus, Chatterjee, Krishna, Moran, Carla, Münte, Thomas F, Cirkel, Anna. 2022. Reduced pituitary size in subjects with mutations in the THRB gene and thyroid hormone resistance. In Endocrine connections, 11, . doi:10.1530/EC-21-0473. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34860176/
7. Ferrara, Alfonso Massimiliano, Cakir, Mehtap, Henry, Phillip H, Refetoff, Samuel. 2013. Coexistence of THRB and TBG gene mutations in a Turkish family. In The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 98, E1148-51. doi:10.1210/jc.2013-1413. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23633200/