Zp2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Zp2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-06146

品系全称

C57BL/6JCya-Zp2em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-22787-Zp2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Zp2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-06146) 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
zona pellucida glycoprotein 2
基因别称
Zp-2
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011775 | Ensembl: ENSMUST00000033207
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~14
敲除长度
~9.0 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:99214Female homozygous mutants exhibit a thin zona pellucida matrix in early ovarian follicles that becomes disassociated in pre-ovulatory follicles. Few oocytes are produced, and any that are fertilized fail to survive to the two-cell stage.
Zp2,也称为Zona Pellucida 2,是哺乳动物卵细胞周围透明带的组成部分。透明带是一层由ZP1、ZP2、ZP3和ZP4四种糖蛋白组成的细胞外基质,对卵细胞成熟、早期胚胎发育和受精过程发挥着重要作用[1]。ZP2在透明带的构建中起着关键作用,参与精子和卵细胞之间的识别和结合,是受精过程中不可或缺的组成部分[2]。ZP2的异常表达或功能缺失会导致透明带结构异常,从而影响卵细胞的受精能力和胚胎发育,导致女性不孕[3]。

近年来,随着高通量测序技术的广泛应用,越来越多的研究表明,ZP2基因的突变与人类受精失败有关。例如,Xue等人[4]总结了九个在精子和卵细胞中表达的基因,包括ZP2,这些基因的突变被发现与受精失败相关。这些突变主要呈孟德尔遗传模式,包括显性和隐性遗传,尽管在某些情况下也出现了新生突变。这些基因在受精过程中发挥着关键作用,突变的发现为精准治疗生殖医学提供了有希望的靶点。

ZP2基因的启动子区甲基化状态对基因表达有重要影响。例如,Zhang等人[5]研究了ZP2基因启动子区甲基化对京海黄鸡产蛋量的影响。研究发现,ZP2基因启动子区的甲基化程度与mRNA表达呈负相关,推测ZP2基因的甲基化位点可能通过抑制Sp1转录因子与DNA的结合,影响基因的转录,进而影响产蛋量。

ZP2基因的突变会导致女性不孕。例如,Hou等人[6]报道了ZP2基因的两个杂合突变c.1859G>A(p.Cys620Tyr)和c.1421T>C(p.Leu474Pro)导致透明带异常和女性不孕。Yang等人[7]在ZP2基因中发现了复合杂合突变(c.1924C>T和c.1695-2A>G),导致透明带结构异常,从而引起女性不孕。这些研究进一步阐明了ZP2基因突变导致女性不孕的致病机制,为遗传诊断提供了新的支持。

除了在哺乳动物中研究,ZP2基因在鱼类中也有研究。例如,Shi等人[8]从江西红透明鲫鱼中克隆了ZP2基因的全长cDNA,并发现了一个包含三个ZP基因的基因簇。研究还发现,ZP2和ZP3基因的表达受到一个共同的启动子序列的调控。

此外,Rajput等人[9]对人类ZP2基因中的单核苷酸多态性进行了计算机分析,预测了18个可能对结构/功能属性有影响的常见nsSNPs。Zeng等人[10]在人类和鼠类中发现了一种新的ZP2基因突变,导致透明带缺陷,进一步扩大了ZP2基因突变的范围。Liu等人[11]在人类和鼠类中发现了一种新的ZP2基因突变,导致透明带缺陷和女性不孕。这些研究为我们理解ZP2基因的生物学功能和突变导致的疾病提供了重要信息。

综上所述,ZP2基因在卵细胞成熟、早期胚胎发育和受精过程中发挥着重要作用。ZP2基因的突变会导致透明带结构异常,从而影响卵细胞的受精能力和胚胎发育,导致女性不孕。ZP2基因的启动子区甲基化状态对基因表达有重要影响。此外,ZP2基因的突变在鱼类中也有研究。这些研究为我们理解ZP2基因的生物学功能和突变导致的疾病提供了重要信息,为生殖医学的精准治疗提供了新的思路和策略[4-11]。

参考文献:
1. Xue, Yamei, Cheng, Xiaohong, Xiong, Yuping, Li, Kun. 2022. Gene mutations associated with fertilization failure after in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection. In Frontiers in endocrinology, 13, 1086883. doi:10.3389/fendo.2022.1086883. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36589837/
2. Zhang, Jin, Zhang, Xiang-Qian, Ling, Xuan-Ze, Wang, Jin-Yu, Zhang, Gen-Xi. 2022. Prediction of the Effect of Methylation in the Promoter Region of ZP2 Gene on Egg Production in Jinghai Yellow Chickens. In Veterinary sciences, 9, . doi:10.3390/vetsci9100570. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36288183/
3. Sang, Qing, Zhou, Zhou, Mu, Jian, Wang, Lei. 2021. Genetic factors as potential molecular markers of human oocyte and embryo quality. In Journal of assisted reproduction and genetics, 38, 993-1002. doi:10.1007/s10815-021-02196-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33895934/
4. Hou, Meiqi, Zhu, Lixia, Jiang, Jinghang, Jin, Lei, Zhang, Xianqin. 2022. Novel Heterozygous Mutations in ZP2 Cause Abnormal Zona Pellucida and Female Infertility. In Reproductive sciences (Thousand Oaks, Calif.), 29, 3047-3054. doi:10.1007/s43032-022-00958-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35595959/
5. Yang, Shulin, Li, Zongzhe, Ren, Xinling, Yue, Jing. 2024. A Compound Heterozygous Pathogenic Variant in ZP2 Gene Causes Female Infertility. In Reproductive sciences (Thousand Oaks, Calif.), , . doi:10.1007/s43032-024-01729-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39443359/
6. Shi, Jianwu, Peng, Kou, Sheng, Junqing, Gu, Qing, Hong, Yijiang. 2013. A specific genomic organization and a novel promoter sequence for both ZP2 and ZP3 gene expressions in the Pingxiang red transparent crucian carp, Carassius auratus var. pingxiangnensis. In Comparative biochemistry and physiology. Part D, Genomics & proteomics, 8, 275-82. doi:10.1016/j.cbd.2013.08.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24029638/
7. Rajput, Neha, Gahlay, Gagandeep Kaur. 2021. Identification and in silico Characterization of Deleterious Single Nucleotide Variations in Human ZP2 Gene. In Frontiers in cell and developmental biology, 9, 763166. doi:10.3389/fcell.2021.763166. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34869353/
8. Zeng, Jun, Sun, Ying, Zhang, Jing, Xiao, Hongmei, Huang, Hua-Lin. 2023. Identification of zona pellucida defects revealed a novel loss-of-function mutation in ZP2 in humans and rats. In Frontiers in endocrinology, 14, 1169378. doi:10.3389/fendo.2023.1169378. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37293489/
9. Liu, Sai-Li, Zuo, Hai-Yang, Zhao, Bing-Wang, Sun, Qing-Yuan, Wang, Zhen-Bo. 2023. A heterozygous ZP2 mutation causes zona pellucida defects and female infertility in mouse and human. In iScience, 26, 107828. doi:10.1016/j.isci.2023.107828. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37736051/
10. Roberts, Emma K, Tardif, Steve, Wright, Emily A, Bradley, Robert D, Hardy, Daniel M. 2022. Rapid divergence of a gamete recognition gene promoted macroevolution of Eutheria. In Genome biology, 23, 155. doi:10.1186/s13059-022-02721-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35821049/