Begain-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Begain-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-09681

品系全称

C57BL/6JCya-Begainem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-380785-Begain-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Begain-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-09681) 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
brain-enriched guanylate kinase-associated
基因别称
Gm897
染色体号
Chr 12 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001163175.1 | Ensembl: ENSMUST00000190647
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~6
敲除长度
~3686 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:3044626Mice homozygous for a null allele display abnormal evoked NMDAR excitatory postsynaptic currents, and abnormalities in long-term spatial reference memory, extinction of fear memory and pain thresholds after injury.
BEGAIN,全称为脑富集鸟苷酸激酶相关蛋白,是一种在哺乳动物中发现的基因,其表达受到基因组印记的调控。基因组印记是一种表观遗传机制,导致某些基因根据其来自父本还是母本的染色体而选择性表达。BEGAIN基因位于哺乳动物基因组中印记基因区域,其表达模式在组织和启动子水平上具有特异性。

在绵羊中,BEGAIN基因位于印记基因DLK1上游,并受其印记机制的影响。研究发现,BEGAIN基因在绵羊中普遍表达,包括在骨骼肌中的发育过程中[1]。该基因通过交替启动子使用和选择性剪接产生四种主要转录本,这些转录本在脑、肾脏、肝脏和骨骼肌中表现出父系或双等位基因表达模式。此外,CLPG突变,一种与callipyge表型相关的突变,不影响BEGAIN基因的转录水平,这表明BEGAIN基因的表达不受包含CLPG突变的远端调控元件控制[1]。

在老鼠中,BEGAIN基因位于印记区域上游,与DLK1和GTL2基因相邻。尽管与印记中心IG-DMR的距离较远,BEGAIN基因仍然受到基因组印记的影响。老鼠BEGAIN基因编码两种不同的转录本,其中一种显示出明显的父系转录偏向。然而,印记效应并没有进一步向着丝粒方向传播到Wdr25基因,Wdr25基因是双等位基因表达的,与之前研究的邻近的Wars和Yy1基因类似[2]。

BEGAIN基因的表达也受到父系年龄的影响,研究发现,高龄父亲的精子中BEGAIN启动子甲基化水平显著降低,这可能与自闭症谱系障碍(ASD)等神经发育障碍的风险增加有关。此外,BEGAIN基因的甲基化水平与男性个体的年龄也存在显著负相关,这进一步支持了BEGAIN基因在神经发育中的潜在作用[3]。

在抑郁症和自杀行为中,BEGAIN基因的甲基化模式也发生了变化。研究发现,抑郁症患者的海马体中BEGAIN基因的甲基化水平降低,这可能与星形胶质细胞的异常有关[4]。星形胶质细胞是中枢神经系统中的胶质细胞,参与调节突触传递和免疫反应。在抑郁症患者中,BEGAIN基因的甲基化水平降低可能影响其功能,进而导致神经发育障碍和情绪问题。

BEGAIN基因在慢性疼痛的发生中也发挥了重要作用。研究发现,在神经损伤后,BEGAIN基因在脊髓背角中表达上调,并且其缺失可以显著减轻神经性疼痛。这表明BEGAIN基因可能参与了神经性疼痛的传递过程[5]。

此外,BEGAIN基因的表达异常还与乳腺癌的发生和肌肉细胞发育有关。研究发现,乳腺癌患者的乳腺肌上皮细胞和平滑肌细胞中BEGAIN基因的表达下调,这表明BEGAIN基因可能具有肿瘤抑制功能[6]。

综上所述,BEGAIN基因是一种重要的印记基因,其表达受到基因组印记、父系年龄、神经发育和慢性疼痛等多种因素的影响。BEGAIN基因的表达异常与多种疾病的发生和发展密切相关,包括神经发育障碍、抑郁症、慢性疼痛和乳腺癌等。进一步研究BEGAIN基因的生物学功能和调控机制,有助于深入理解这些疾病的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Smit, Maria A, Tordoir, Xavier, Gyapay, Gabor, Georges, Michel, Charlier, Carole. 2005. BEGAIN: a novel imprinted gene that generates paternally expressed transcripts in a tissue- and promoter-specific manner in sheep. In Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society, 16, 801-14. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16261422/
2. Tierling, Sascha, Gasparoni, Gilles, Youngson, Neil, Paulsen, Martina. 2009. The Begain gene marks the centromeric boundary of the imprinted region on mouse chromosome 12. In Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society, 20, 699-710. doi:10.1007/s00335-009-9205-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19641963/
3. Potabattula, Ramya, Prell, Andreas, Dittrich, Marcus, Schorsch, Martin, Haaf, Thomas. 2023. Effects of paternal and chronological age on BEGAIN methylation and its possible role in autism. In Aging, 15, 12763-12779. doi:10.18632/aging.205275. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38019471/
4. Nagy, C, Suderman, M, Yang, J, Ernst, C, Turecki, G. 2014. Astrocytic abnormalities and global DNA methylation patterns in depression and suicide. In Molecular psychiatry, 20, 320-8. doi:10.1038/mp.2014.21. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24662927/
5. Katano, Tayo, Fukuda, Masafumi, Furue, Hidemasa, Takao, Toshifumi, Ito, Seiji. 2016. Involvement of Brain-Enriched Guanylate Kinase-Associated Protein (BEGAIN) in Chronic Pain after Peripheral Nerve Injury. In eNeuro, 3, . doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27785460/
6. Dastsooz, Hassan, Anselmi, Francesca, Lauria, Andrea, Caizzi, Livia, Oliviero, Salvatore. 2024. Involvement of N4BP2L1, PLEKHA4, and BEGAIN genes in breast cancer and muscle cell development. In Frontiers in cell and developmental biology, 12, 1295403. doi:10.3389/fcell.2024.1295403. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38859961/