智鼠故事 
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Akap5-KO 基因敲除小鼠
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基本信息
基因研究概述
质控标准
基因
基因全称
A kinase anchor protein 5
基因别称
3526401B18Rik，AKAP 150，AKAP-5，AKAP150，Gm258，P150
染色体号
Chr 12 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_001101471 | Ensembl: ENSMUST00000154078
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~2.2 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:2685104Mice homozygous for a knock-out allele exhibit reduced long term potentiation, improved glucose handling and heightened insulin sensitivity.
A-kinase anchoring protein 5 (AKAP5) 是一种重要的细胞内信号传导支架蛋白，它通过将多种信号传导分子，如蛋白激酶A (PKA) 和其他信号分子，锚定到特定的亚细胞位置，来调节信号传导过程。AKAP5 在多种生理和病理过程中发挥作用，包括血管反应性、心脏重塑、神经突触成熟、肿瘤发生和炎症反应。
AKAP5 在血管系统中起着关键作用。研究发现，AKAP5 通过将 P2Y11 受体、腺苷酸环化酶 5 (AC5)、PKA 和 L 型钙通道 CaV1.2 聚集在动脉平滑肌细胞的质膜上，形成纳米复合物，从而调节 L 型钙通道的活性和血管反应性。在高血糖条件下，AKAP5 复合物介导的 cAMP 合成和 L 型钙通道的增强，导致血管收缩和血流减少。因此，AKAP5 可能与糖尿病性高血糖期间的血管并发症有关[1]。
AKAP5 还在心脏中发挥作用。研究发现，AKAP5 通过将 PKA 锚定到 HERG 通道，增强 HERG 通道蛋白的表达，从而调节心脏的电生理特性。HERG 通道的异常激活与长 QT 综合征 (LQTS) 相关，LQTS 是一种可能导致致命心律失常的疾病。因此，AKAP5 可能通过调节 HERG 通道的功能，参与心脏电生理特性的调节[2]。
此外，AKAP5 还与人类行为和情绪处理有关。研究发现，AKAP5 基因中的一个功能性遗传多态性 (Pro100Leu) 与个体的攻击性行为和愤怒表达有关。Leu 等位基因携带者表现出较低的攻击性行为得分和较高的愤怒控制能力。此外，AKAP5 Pro100Leu 多态性还调节负面情绪处理和执行功能的相互作用。因此，AKAP5 可能参与人类情绪和行为处理的调节[3]。
AKAP5 在心脏重塑中也发挥作用。研究发现，缺血再灌注损伤导致心脏 AKAP5 表达降低，而使用 β-受体阻滞剂美托洛尔可以增加缺血心脏中 AKAP5 的表达，并减轻心脏重塑和纤维化。AKAP5 可以与蛋白磷酸酶 2B (PP2B) 结合并调节其活性，从而影响心脏重塑和纤维化过程[4]。
AKAP5 在肿瘤发生中也发挥作用。研究发现，AKAP5 在非粘液性胃腺癌 (NMSA) 中的表达与预后相关。低 AKAP5 表达与 NMSA 患者的总生存期较差相关，并且与胆固醇稳态、糖酵解、雌激素反应、脂肪生成、Notch 信号通路和过氧化物酶体相关基因集的富集相关。因此，AKAP5 可能是 NMSA 预后预测的潜在分子标志物，并且参与 NMSA 的发生发展[5]。
AKAP5 在神经系统中也发挥作用。研究发现，AKAP5 在体感皮层中的表达对于丘脑皮质突触的成熟和体感皮层的发展至关重要。AKAP5 敲除小鼠表现出皮质桶状图受损、突触功能异常和皮质神经元形态发育异常。因此，AKAP5 在体感皮层的发育和功能成熟中发挥重要作用[6]。
AKAP5 还参与免疫治疗反应的预测。研究发现，TM-Score 是一种结合肿瘤突变负荷 (TMB) 和主要组织相容性复合体 (MHC) 相关枢纽基因的评分系统，可以预测胃癌患者的免疫治疗疗效。AKAP5 是 TM-Score 中的一个关键成分基因，可以促进 CD4+ T 细胞、NK 细胞和骨髓细胞的浸润，从而增强肿瘤免疫原性和肿瘤免疫环境。因此，AKAP5 可能是预测胃癌患者免疫治疗疗效和预后的潜在生物标志物和治疗靶点[7]。
此外，AKAP5 还参与炎症反应的调节。研究发现，吸烟导致气道平滑肌细胞中 AKAP5 和 AKAP12 表达降低，从而影响 β2-受体激动剂对香烟烟雾提取物 (CSE) 诱导的炎症反应的抑制作用。因此，AKAP5 可能通过调节炎症反应，参与慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 的发病机制[8]。
最后，AKAP5 还可能与智力障碍的发生有关。研究发现，14q23.2 微缺失或 AKAP5 基因的杂合性缺失可能与智力障碍的发生有关。一个患有生长迟缓和遗传性球形红细胞增多症的 11 岁女孩被发现 14q23.2q23.3 区域存在 2.5 Mb 的缺失，其父亲也存在相同的缺失和表型特征，包括遗传性球形红细胞增多症和学习困难。因此，AKAP5 可能参与智力障碍的发生[9]。
综上所述，AKAP5 是一种重要的细胞内信号传导支架蛋白，参与多种生理和病理过程，包括血管反应性、心脏重塑、神经突触成熟、肿瘤发生、炎症反应和智力障碍。AKAP5 的研究有助于深入理解细胞内信号传导的机制和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Prada, Maria Paz, Syed, Arsalan U, Reddy, Gopireddy R, Navedo, Manuel F, Nieves-Cintrón, Madeline. 2020. AKAP5 complex facilitates purinergic modulation of vascular L-type Ca2+ channel CaV1.2. In Nature communications, 11, 5303. doi:10.1038/s41467-020-18947-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33082339/
2. Huang, Ting, Zhang, Benkai, Wang, Zhi, Li, Wenkui, Wang, Hegui. 2020. AKAP5 anchors PKA to enhance regulation of the HERG channel. In The international journal of biochemistry & cell biology, 122, 105741. doi:10.1016/j.biocel.2020.105741. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32173522/
3. Richter, Sylvia, Gorny, Xenia, Marco-Pallares, Josep, Seidenbecher, Constanze I, Schott, Björn H. 2011. A Potential Role for a Genetic Variation of AKAP5 in Human Aggression and Anger Control. In Frontiers in human neuroscience, 5, 175. doi:10.3389/fnhum.2011.00175. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22232585/
4. Zhu, Feng, Wang, Qiushu, Wang, Zhi, Zhang, Benkai, Wang, Hegui. 2022. Metoprolol Mitigates Ischemic Heart Remodeling and Fibrosis by Increasing the Expression of AKAP5 in Ischemic Heart. In Oxidative medicine and cellular longevity, 2022, 5993459. doi:10.1155/2022/5993459. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36238650/
5. Zhong, Zishao, Ye, Zhenhao, He, Guihua, Wang, Jing, Huang, Suiping. . Low expression of A-kinase anchor protein 5 predicts poor prognosis in non-mucin producing stomach adenocarcinoma based on TCGA data. In Annals of translational medicine, 8, 115. doi:10.21037/atm.2019.12.98. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32175408/
6. Zhang, Min, Lu, Meifang, Huang, Hao, Su, Haoran, Li, Hong. 2019. Maturation of thalamocortical synapses in the somatosensory cortex depends on neocortical AKAP5 expression. In Neuroscience letters, 709, 134374. doi:10.1016/j.neulet.2019.134374. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31310785/
7. Xiang, Kanghui, Zhang, Minghui, Yang, Bowen, Wen, Ti, Zhang, Guang-Wei. 2024. TM-Score predicts immunotherapy efficacy and improves the performance of the machine learning prognostic model in gastric cancer. In International immunopharmacology, 134, 112224. doi:10.1016/j.intimp.2024.112224. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38723370/
8. Poppinga, Wilfred J, Heijink, Irene H, Holtzer, Laura J, Maarsingh, Harm, Schmidt, Martina. 2015. A-kinase-anchoring proteins coordinate inflammatory responses to cigarette smoke in airway smooth muscle. In American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology, 308, L766-75. doi:10.1152/ajplung.00301.2014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25637608/
9. Maden Bedel, Fayize, Balasar, Özgür, Şimşek, Ayşe, Tokgöz, Hüseyin, Çaksen, Hüseyin. 2024. Could the 14q23.2 microdeletion or AKAP5 haploinsufficiency be a potential cause of intellectual disability? In Psychiatric genetics, 34, 71-73. doi:10.1097/YPG.0000000000000368. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38690958/
| 精子检测 | ① 冷冻前验证精子活力观察 ② 冷冻验证每批次进行复苏验证 | 交付状态 | 活体/精子 |
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