Tuba1a-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Tuba1a-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05592

品系全称

C57BL/6NCya-Tuba1aem1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-22142-Tuba1a-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Tuba1a-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05592) were purchased from Cyagen.
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
tubulin, alpha 1A
基因别称
Tuba-1,Tuba1
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011653 | Ensembl: ENSMUST00000097014
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~4
敲除长度
~3.4 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:98869Heterozygous mutation of this gene results in hyperactivity, reduced anxiety, impaired spatial working memory, and abnormalities in the laminar architecture of the hippocampus and cortex, accompanied by impaired neuronal migration.
TUBA1A,也称为α-tubulin 1A,是神经元特异性α-tubulin异构体之一,在脑发育中发挥着关键作用。α-tubulin是微管的主要结构亚基,而微管是细胞骨架的重要组成部分,参与多种细胞功能,如细胞内转运、细胞分裂和细胞运动。神经元对微管的正常功能尤为依赖,以维持其复杂形态和活动[1]。

TUBA1A的突变会导致一系列神经系统疾病,称为tubulinopathies,这些疾病以大脑发育畸形为特征,包括无脑回症(lissencephaly)、微无脑回症(microlissencephaly)和脑回发育不良(dysgyria)。这些疾病通常伴随着大脑皮层的异常发育,如皮层迁移或分层受损,以及投射和胼胝体轴突的生长锥动力异常[1]。这些大脑畸形可以通过影像学检查(如MRI)在妊娠21-24周时被诊断出来[1]。

除了导致大脑畸形,TUBA1A突变还与进行性痉挛性截瘫和共济失调等神经退行性疾病有关[2]。这些疾病的发生机制与微管稳定性和蛋白质稳态的破坏有关。例如,一个名为p.I384N的突变会导致TUBA1A蛋白稳定性下降,从而减少细胞中TUBA1A的丰度,并阻碍其组装成微管。这种突变还会导致蛋白质聚集和细胞内包涵体的形成[2]。

TUBA1A在神经元成熟过程中的正常作用及其突变如何导致患者观察到的表型尚不清楚[3]。然而,研究表明,TUBA1A在神经元发生、迁移和分化过程中发挥着重要作用。在斑马鱼模型中,TUBA1A的表达受KLF6/7转录因子的调控,对于中枢神经系统(CNS)的发育和再生至关重要[4]。此外,TUBA1A的表达在发育和再生过程中是短暂的,这使得追踪表达TUBA1A的细胞谱系变得困难[5]。

在定量RT-PCR(qRT-PCR)表达分析中,TUBA1A已被验证为小鼠肺发育过程中适当的内参基因[6]。此外,TUBA1A的表达减少与成神经细胞迁移和皮质发育有关,但不会影响脑 commissures的形成[7]。这表明TUBA1A在神经发育中的重要性,以及在成神经细胞迁移和皮质发育中发挥的作用。

总之,TUBA1A是一种神经元特异性α-tubulin异构体,在脑发育中发挥着关键作用。TUBA1A的突变会导致一系列神经系统疾病,包括大脑发育畸形和神经退行性疾病。这些疾病的发生机制与微管稳定性和蛋白质稳态的破坏有关。研究表明,TUBA1A在神经元发生、迁移和分化过程中发挥着重要作用。未来的研究将继续深入探索TUBA1A在神经发育中的作用及其突变导致的疾病机制,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. Maillard, Camille, Roux, Charles Joris, Charbit-Henrion, Fabienne, Quazza, Floriane, Buisson, Nadia Bahi. 2022. Tubulin mutations in human neurodevelopmental disorders. In Seminars in cell & developmental biology, 137, 87-95. doi:10.1016/j.semcdb.2022.07.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35915025/
2. Zocchi, Riccardo, Bellacchio, Emanuele, Piccione, Michela, Bertini, Enrico, Sferra, Antonella. 2023. Novel loss of function mutation in TUBA1A gene compromises tubulin stability and proteostasis causing spastic paraplegia and ataxia. In Frontiers in cellular neuroscience, 17, 1162363. doi:10.3389/fncel.2023.1162363. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37435044/
3. Aiken, Jayne, Buscaglia, Georgia, Bates, Emily A, Moore, Jeffrey K. 2017. The α-Tubulin gene TUBA1A in Brain Development: A Key Ingredient in the Neuronal Isotype Blend. In Journal of developmental biology, 5, . doi:10.3390/jdb5030008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29057214/
4. Veldman, Matthew B, Bemben, Michael A, Goldman, Daniel. 2010. Tuba1a gene expression is regulated by KLF6/7 and is necessary for CNS development and regeneration in zebrafish. In Molecular and cellular neurosciences, 43, 370-83. doi:10.1016/j.mcn.2010.01.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20123021/
5. Ramachandran, Rajesh, Reifler, Aaron, Parent, Jack M, Goldman, Daniel. . Conditional gene expression and lineage tracing of tuba1a expressing cells during zebrafish development and retina regeneration. In The Journal of comparative neurology, 518, 4196-212. doi:10.1002/cne.22448. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20878783/
6. Mehta, Aditi, Dobersch, Stephanie, Dammann, Reinhard H, Braun, Thomas, Barreto, Guillermo. 2015. Validation of Tuba1a as appropriate internal control for normalization of gene expression analysis during mouse lung development. In International journal of molecular sciences, 16, 4492-511. doi:10.3390/ijms16034492. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25723738/
7. Buscaglia, Georgia, Northington, Kyle R, Aiken, Jayne, Hoff, Katelyn J, Bates, Emily A. 2022. Bridging the Gap: The Importance of TUBA1A α-Tubulin in Forming Midline Commissures. In Frontiers in cell and developmental biology, 9, 789438. doi:10.3389/fcell.2021.789438. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35127710/