Trpa1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Trpa1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-08934

品系全称

C57BL/6NCya-Trpa1em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-277328-Trpa1-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Trpa1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-08934) were purchased from Cyagen.
交付类型
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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
transient receptor potential cation channel, subfamily A, member 1
基因别称
Anktm1,TRPA1b
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_177781 | Ensembl: ENSMUST00000041447
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~7
敲除长度
~11.4 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:3522699Mutations in this gene result in altered nociception and neuron responses to isothiocyanate or thiosulfinate compounds like those found in mustard oil and garlic.
Trpa1,也称为瞬时受体电位锚蛋白1(Transient Receptor Potential Ankyrin 1),是一种重要的非选择性阳离子通道,可渗透Ca2+、Na+和K+。Trpa1广泛表达于神经元和非神经元细胞,如感觉背根和三叉神经节神经元、上皮细胞和耳蜗毛细胞等。Trpa1在许多细胞过程中发挥重要作用,包括感觉和稳态任务。Trpa1在动物界高度保守,从人类到线虫都存在其直系同源物,表明该通道可能在感觉方面具有祖先作用[6]。

Trpa1是一种多化学伤害感受器,可被多种化学物质激活,包括电负性化合物、氧化剂以及非电负性化合物,如薄荷醇和大麻素等。这些发现为设计非组织损伤的激活剂提供了模板,以微调Trpa1的活性,并提出了可能存在与这些非电负性物质共享结合位点的内源性配体,以调节Trpa1通道的活性[3]。此外,Trpa1在急性痛和慢性(神经病性)痛以及炎症中发挥着关键作用。而且,Trpa1在几乎所有器官系统的(病理)生理学中的作用都受到预期,并且将讨论Trpa1作为管理各种病理状况的药物靶点的潜力[5]。

Trpa1在感觉神经元中,Ca2+和Na+通过Trpa1进入细胞,导致膜去极化、动作电位放电以及神经递质在周围和中枢神经投射中的释放。除了被半胱氨酸和赖氨酸反应性电负性和氧化剂激活外,Trpa1还通过磷脂酶C信号通路间接被促炎剂激活,其中细胞质Ca2+是通道门控的重要调节因子。Trpa1还参与有害的冷和机械感觉,并且是Aδ和C纤维伤害感受性感觉神经元亚群以及包括上皮细胞在内的其他感觉细胞的一部分[3]。

Trpa1在多种疾病中发挥重要作用,包括急性、神经病性和炎症性疼痛,以及慢性阻塞性肺疾病(COPD)。例如,吸烟会损伤支气管和肺泡上皮细胞,而Trpa1和TRPV1通道在香烟烟雾提取物(CSE)诱导的损伤中起着重要作用。CSE会增加细胞内和线粒体氧化应激,诱导Ca2+内流,增加炎症介质的基因表达,减少抗氧化剂的基因表达,并抑制线粒体呼吸链(MRC)复合物的活性。此外,CSE还会增加线粒体分裂蛋白的表达,并减少线粒体融合蛋白的表达,从而导致线粒体功能障碍和铁死亡。然而,Trpa1和TRPV1的抑制可以减少氧化应激,阻止Ca2+内流,并抑制炎症和增加抗氧化剂的基因表达,从而防止CSE引起的损伤[1]。

除了疼痛和炎症,Trpa1还与认知功能障碍有关。例如,社会剥夺会导致幼鼠海马星形胶质细胞中Ca2+活性增加和基因表达的全局变化。研究发现,社会剥夺后星形胶质细胞中的Trpa1上调,而星形胶质细胞特异性删除Trpa1可以逆转与社会剥夺相关的生理和认知缺陷。机制上,Trpa1通过增加星形胶质细胞产生和释放抑制性神经递质GABA来抑制海马回路[2]。

此外,Trpa1的基因多态性与儿童哮喘的发生有关。研究发现,Trpa1基因的31个单核苷酸多态性(SNP)与7.5岁时儿童哮喘和总IgE浓度存在显著关联。这表明Trpa1可能在儿童哮喘的发生发展中发挥作用[4]。

综上所述,Trpa1是一种重要的非选择性阳离子通道,在感觉和稳态任务中发挥着重要作用。Trpa1在多种疾病中发挥重要作用,包括疼痛、炎症和认知功能障碍。此外,Trpa1还与儿童哮喘的发生有关。Trpa1作为药物靶点,在治疗疼痛、炎症和认知功能障碍等方面具有巨大的潜力。

参考文献:
1. Wang, Muyun, Zhang, Yanbei, Xu, Mengmeng, Adcock, Ian M, Li, Feng. 2019. Roles of TRPA1 and TRPV1 in cigarette smoke -induced airway epithelial cell injury model. In Free radical biology & medicine, 134, 229-238. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2019.01.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30639616/
2. Cheng, Yi-Ting, Woo, Junsung, Luna-Figueroa, Estefania, Harmanci, Akdes Serin, Deneen, Benjamin. 2023. Social deprivation induces astrocytic TRPA1-GABA suppression of hippocampal circuits. In Neuron, 111, 1301-1315.e5. doi:10.1016/j.neuron.2023.01.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36787749/
3. Zygmunt, Peter M, Högestätt, Edward D. . TRPA1. In Handbook of experimental pharmacology, 222, 583-630. doi:10.1007/978-3-642-54215-2_23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24756722/
4. Gallo, Valentina, Dijk, F Nicole, Holloway, John W, Henderson, A John, Shaheen, Seif O. 2016. TRPA1 gene polymorphisms and childhood asthma. In Pediatric allergy and immunology : official publication of the European Society of Pediatric Allergy and Immunology, 28, 191-198. doi:10.1111/pai.12673. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27779810/
5. Nilius, Bernd, Appendino, Giovanni, Owsianik, Grzegorz. 2012. The transient receptor potential channel TRPA1: from gene to pathophysiology. In Pflugers Archiv : European journal of physiology, 464, 425-58. doi:10.1007/s00424-012-1158-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23001121/
6. García-Añoveros, J, Nagata, K. . TRPA1. In Handbook of experimental pharmacology, , 347-62. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17217068/