Shank1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Shank1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-07483

品系全称

C57BL/6JCya-Shank1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-243961-Shank1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Shank1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-07483) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
SH3 and multiple ankyrin repeat domains 1
基因别称
-
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001034115.1 | Ensembl: ENSMUST00000107938
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 7~12
敲除长度
~8150 bp
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:3613677Homozygous mutation of this gene results in smaller pyramidal neuron dendritic spines, smaller and thinner postsynaptic density of central excitatory synapses, weaker synaptic transmission, increased anxiety-related behavior, and impaired contextual fearmemory, but enhanced spatial learning.
Shank1,也称为SH3和多个锚蛋白重复结构域蛋白1,是一种重要的细胞骨架蛋白,主要位于神经元的突触后致密区(PSD)。Shank1通过与其他蛋白质相互作用,如Homer1,在PSD中形成支架,维持突触的结构和功能。Shank1在突触可塑性、神经传递和神经元发育中发挥着关键作用。Shank1的异常表达或突变与多种神经发育疾病有关,包括自闭症谱系障碍(ASD)、精神分裂症和智力障碍。

研究表明,Shank1基因的截断变异与神经发育障碍有关。在一项研究中,研究人员对6名患有神经发育障碍的个体进行了外显子测序(ES),发现SHANK1基因中存在新的截断变异。进一步的研究表明,这些变异导致Shank1蛋白与Homer1的结合完全丧失,可能破坏了突触后致密区的蛋白质-蛋白质网络[1]。此外,Shank1的截断变异在神经元中的分散定位表明其突触定位受损,这可能是神经发育障碍的病理生理学基础之一[1]。

SHANK1基因的突变也与自闭症谱系障碍(ASD)的发生发展密切相关。SHANK蛋白在突触的形成、成熟和维护中起着关键作用,这与ASD的神经发育异常假设相一致。研究发现,SHANK1基因的缺失和点突变在ASD个体中被检测到,表明SHANK1参与了ASD的发生[2]。此外,一项对中国ASD患者的研究发现,约4%的ASD患者携带Shank1基因中的DN突变,这进一步证实了SHANK1在ASD发病机制中的重要作用[3]。

在动物模型中,Shank1基因的敲除小鼠表现出与ASD相关的行为和神经生物学特征。例如,Shank1基因敲除小鼠的树突棘密度降低,突触结构不成熟,认知功能受损。这些研究结果提示,Shank1基因的异常表达或突变可能导致突触功能异常,进而引发ASD等神经发育障碍[4,5]。

除了神经发育疾病,Shank1基因的甲基化改变还与慢性淋巴细胞白血病(CLL)的发生和进展有关。研究发现,SHANK1基因中的一个CpG岛在CLL病例中的甲基化水平显著升高,并且与CLL患者的淋巴细胞计数和CD19+ B细胞数量呈正相关。此外,SHANK1基因的甲基化改变在CLL诊断前几年就能被检测到,这表明SHANK1基因的甲基化改变可能是CLL的预测、诊断和预后生物标志物[6]。

综上所述,Shank1基因在神经发育和突触功能中发挥着重要作用。Shank1基因的异常表达或突变与多种神经发育疾病,如ASD、精神分裂症和智力障碍有关。此外,Shank1基因的甲基化改变还与CLL的发生和进展相关。深入研究Shank1基因的功能和调控机制,有助于揭示神经发育疾病的发病机制,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. May, Halie J, Jeong, Jaehoon, Revah-Politi, Anya, Roche, Katherine W, Anyane-Yeboa, Kwame. 2021. Truncating variants in the SHANK1 gene are associated with a spectrum of neurodevelopmental disorders. In Genetics in medicine : official journal of the American College of Medical Genetics, 23, 1912-1921. doi:10.1038/s41436-021-01222-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34113010/
2. Gong, XiaoHong, Wang, HongYan. . SHANK1 and autism spectrum disorders. In Science China. Life sciences, 58, 985-90. doi:10.1007/s11427-015-4892-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26335738/
3. Wang, Tianyun, Guo, Hui, Xiong, Bo, Xia, Kun, Eichler, Evan E. 2016. De novo genic mutations among a Chinese autism spectrum disorder cohort. In Nature communications, 7, 13316. doi:10.1038/ncomms13316. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27824329/
4. Monteiro, Patricia, Feng, Guoping. 2017. SHANK proteins: roles at the synapse and in autism spectrum disorder. In Nature reviews. Neuroscience, 18, 147-157. doi:10.1038/nrn.2016.183. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28179641/
5. Qin, Yue, Du, Yasong, Chen, Liqiang, Gong, Xiaohong, Wang, Hongyan. 2022. A recurrent SHANK1 mutation implicated in autism spectrum disorder causes autistic-like core behaviors in mice via downregulation of mGluR1-IP3R1-calcium signaling. In Molecular psychiatry, 27, 2985-2998. doi:10.1038/s41380-022-01539-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35388181/
6. Loi, Eleonora, Moi, Loredana, Fadda, Antonio, Cocco, Pierluigi, Zavattari, Patrizia. 2019. Methylation alteration of SHANK1 as a predictive, diagnostic and prognostic biomarker for chronic lymphocytic leukemia. In Oncotarget, 10, 4987-5002. doi:10.18632/oncotarget.27080. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31452839/