Scgb1a1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Scgb1a1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05662

品系全称

C57BL/6JCya-Scgb1a1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-22287-Scgb1a1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Scgb1a1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05662) 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
secretoglobin, family 1A, member 1
基因别称
CC10,CC16,CCSP,PCB-BP,UG,UGB,Utg
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011681 | Ensembl: ENSMUST00000025554
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~3.0 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:98919Homozygotes for targeted null mutations exhibit progressive renal glomerular disease characterized by proteinuria and hypocalcemia, necrotic pancreatic foci, reduced pulmonary neuroendocrine bodies, weight loss, cachexia, and premature mortality.
Scgb1a1,也称为secretoglobin family 1A member 1,是一种在肺部中高度表达的蛋白质,主要由远端气道上皮的club细胞产生。在正常情况下,Scgb1a1在肺部液体样本中浓度很高,也可以在血液和尿液中检测到。在阻塞性肺疾病中,Scgb1a1的水平通常降低,这被认为与Scgb1a1的产生减少或club细胞的耗竭有关。相反,一些限制性肺疾病被发现肺和循环中的Scgb1a1水平增加,这可能与club细胞的失调以及肺部通透性的增加有关。最近的研究表明,Scgb1a1通过多种机制减轻急性和慢性肺部炎症。鉴于这些抗炎作用,Scgb1a1代表了肺部疾病的一种新的潜在治疗方式[1]。

为了更好地理解Scgb1a1在健康气道中的作用,研究者们使用单细胞RNA测序技术探索了人类气道上皮细胞的细胞异质性。他们收集了10名健康志愿者从鼻子到气道树的第12个分支共77,969个细胞,并构建了一个单细胞图谱。该图谱显示,气道上皮细胞主要由上皮细胞组成(89.1%),但也包括免疫细胞(6.2%)和基质细胞(4.7%),并且不同区域的气道具有不同的细胞比例。研究还揭示了鼻子和气管支气管气道中相同细胞类型(如suprabasal、分泌和多功能纤毛细胞)之间的差异基因表达。此外,该研究还改进了对离子细胞、肺神经内分泌细胞和刷状细胞的描述,并确定了一种与NREP阳性细胞相关的细胞群[2]。

Scgb1a1的表达受到顺式调控元件的影响。在一项研究中,研究者们使用等位基因特异性表达(ASE)方法来鉴定Scgb1a1的功能区域。他们发现一个位于Scgb1a1基因5'-非翻译区(5'-UTR)的单一核苷酸多态性(SNP)rs3741240与Scgb1a1的表达减少和哮喘的易感性增加相关。进一步的分析表明,另一个位于Scgb1a1基因下游约10.2 kb的SNP rs2509956与rs3741240存在强连锁不平衡,并且可以与Scgb1a1启动子区域相互作用,作为增强子。此外,研究还发现转录因子RELA可以结合rs2509956周围的区域,从而调节Scgb1a1的表达[3]。

Scgb1a1在肺泡巨噬细胞(AM)介导的炎症和免疫中发挥重要作用。在一项研究中,研究者们使用小鼠模型来研究Scgb1a1缺乏对AM的影响。他们发现,Scgb1a1充足的早期成年小鼠的AMs中与抗原呈递、抗病毒免疫和炎症相关的通路被显著上调。相反,Scgb1a1缺乏的AMs中这些通路被显著下调。此外,Scgb1a1缺乏的AMs表现出早期炎症通路的激活。体外实验表明,外源性补充Scgb1a1蛋白可以显著减少AM对微生物刺激的反应,并抑制细胞因子和趋化因子的释放。这些发现表明,Scgb1a1在塑造AM介导的炎症和免疫反应以及减轻肺部细胞因子激增中发挥着重要作用[4]。

此外,Scgb1a1的表达在哮喘患者中显著降低。一项研究发现,与正常个体相比,哮喘患者的支气管肺泡灌洗液(BAL)、痰和血清中的Scgb1a1蛋白水平显著降低。进一步的研究表明,哮喘患者的气道上皮细胞中Scgb1a1 mRNA的表达也显著下调,并且这种下调与FOX A2的表达减少相关。此外,哮喘相关的刺激物,如IL-4、IL-13和人鼻病毒感染,可以抑制Scgb1a1和FOX A2的表达。这些发现表明,哮喘患者中Scgb1a1的低水平表达可能是由于FOX A2的表达减少所导致的[6]。

Scgb1a1的表达也受到上游信号通路的调控。一项研究发现,5α-还原酶抑制剂(5ARIs)可以诱导前列腺细胞从分泌性腔细胞向club细胞状态的转变。研究使用两种空间分析技术来表征5ARI治疗前列腺增生症患者前列腺中的基因表达变化。结果显示,5ARI诱导的前列腺腔细胞萎缩与雄激素受体信号通路的降低和尿道club细胞基因,包括SCGB1A1,表达的增加相关[5]。

综上所述,Scgb1a1是一种重要的肺部蛋白质,参与调节肺部的炎症和免疫反应。Scgb1a1的表达受到多种因素的调控,包括顺式调控元件、FOX A2和上游信号通路。Scgb1a1的表达在多种肺部疾病中发生变化,包括阻塞性肺疾病、限制性肺疾病和哮喘。此外,Scgb1a1还可能作为一种新的生物标志物和治疗靶点,用于肺部疾病的管理和治疗。

参考文献:
1. Martinu, Tereza, Todd, Jamie L, Gelman, Andrew E, Guerra, Stefano, Palmer, Scott M. 2022. Club Cell Secretory Protein in Lung Disease: Emerging Concepts and Potential Therapeutics. In Annual review of medicine, 74, 427-441. doi:10.1146/annurev-med-042921-123443. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36450281/
2. Deprez, Marie, Zaragosi, Laure-Emmanuelle, Truchi, Marin, Leroy, Sylvie, Barbry, Pascal. . A Single-Cell Atlas of the Human Healthy Airways. In American journal of respiratory and critical care medicine, 202, 1636-1645. doi:10.1164/rccm.201911-2199OC. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32726565/
3. Li, Xiu-Xiong, Peng, Tao, Gao, Jing, Fu, Wei-Ping, Sun, Chang. 2019. Allele-specific expression identified rs2509956 as a novel long-distance cis-regulatory SNP for SCGB1A1, an important gene for multiple pulmonary diseases. In American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology, 317, L456-L463. doi:10.1152/ajplung.00275.2018. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31322430/
4. Xu, Min, Yang, Wei, Wang, Xuanchuan, Nayak, Deepak Kumar. 2020. Lung Secretoglobin Scgb1a1 Influences Alveolar Macrophage-Mediated Inflammation and Immunity. In Frontiers in immunology, 11, 584310. doi:10.3389/fimmu.2020.584310. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33117399/
5. Joseph, Diya B, Henry, Gervaise H, Malewska, Alicia, Roehrborn, Claus G, Strand, Douglas W. 2022. 5-Alpha reductase inhibitors induce a prostate luminal to club cell transition in human benign prostatic hyperplasia. In The Journal of pathology, 256, 427-441. doi:10.1002/path.5857. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34928497/
6. Zhu, Lingxiang, An, Lingling, Ran, Di, Liao, Shu-Yi, Chen, Yin. . The Club Cell Marker SCGB1A1 Downstream of FOXA2 is Reduced in Asthma. In American journal of respiratory cell and molecular biology, 60, 695-704. doi:10.1165/rcmb.2018-0199OC. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30576223/