Rcan1-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Rcan1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-10641

品系全称

C57BL/6JCya-Rcan1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-54720-Rcan1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Rcan1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-10641) 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
regulator of calcineurin 1
基因别称
Adapt78,CALP1L,CSP1,DSC1,Dscr1,MCIP1,RCN1
染色体号
Chr 16 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001081549 | Ensembl: ENSMUST00000060005
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2.4 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:1890564Unstressed homozygous mutant mice show no overt phenotype other than a slight reduction in heart size and an impaired T helper 1 response. Stress-induced cardiac hypertrophy, however, is attenuated in mutant mice.
RCAN1,即钙调神经磷酸酶调节因子1,是一种位于人类21号染色体上的基因,编码多个蛋白异构体,包括RCAN1.1、RCAN1.4等。RCAN1的主要功能是作为钙调神经磷酸酶(Calcineurin)的抑制剂,调节细胞内信号转导和基因表达。RCAN1的表达受多种细胞应激的诱导,如活性氧(ROS)和葡萄糖过多,在短期内具有细胞保护作用,但长期过表达则可能导致细胞损伤和功能障碍。

在Down综合征(DS)患者中,RCAN1表达水平升高,与DS相关的牙科异常和神经退行性疾病有关[5]。研究表明,在牙釉质形成过程中,RCAN1在成熟阶段的成釉细胞中表达显著增加,其过表达会导致细胞内ROS水平升高和线粒体功能受损,同时降低牙釉质形成相关基因的表达[1]。这提示RCAN1可能通过影响氧化还原环境和线粒体功能,以及减少牙釉质特异性基因的表达,导致DS患者的牙科异常。

在糖尿病心肌病(DbCM)中,RCAN1的表达水平升高与心肌细胞的脂质积累和线粒体裂变有关[2]。研究表明,抑制RCAN1的表达可以改善DbCM小鼠的心脏功能障碍、脂质积累和线粒体裂变,这可能通过RCAN1-p-Drp1 Ser616轴介导。这表明RCAN1在DbCM的发病机制中发挥重要作用,可能成为DbCM的潜在治疗靶点。

RCAN1.4是一种功能下调的转移抑制因子(MPS),在甲状腺癌中表达下调。研究发现,RCAN1.4在甲状腺癌细胞和甲状腺癌组织中表达下调,部分原因是由于其基因内含子1中富含胞嘧啶-鸟嘌呤(CG)区域的过度甲基化[3]。此外,RCAN1.4的表达与NFE2L3的表达呈负相关,表明RCAN1.4的丢失可能与甲状腺癌的发生发展有关。

在Huntington's疾病(HD)中,RCAN1蛋白随着年龄的增长而增加,其过表达会促进HD神经元的退行性变。研究表明,敲低RCAN1可以增强染色质可及性,促进长寿和自噬相关基因的表达,并通过增强钙调神经磷酸酶的活性,使转录因子TFEB去磷酸化并核定位,从而改善HD神经元的功能[4]。

RCAN1在心血管疾病中也发挥重要作用。研究表明,RCAN1的减少可以防止动脉粥样硬化,而RCAN1的增加则对心肌缺血/再灌注损伤、心肌肥厚和心肌出血/主动脉破裂具有保护作用,这主要是通过维持线粒体功能和抑制钙调神经磷酸酶和Rho激酶活性来实现的[6]。

此外,RCAN1在乳腺癌中也发挥重要作用。研究发现,RCAN1.4的表达受到超级增强子(SE)的驱动,SE的破坏会降低RCAN1.4的表达并促进乳腺癌细胞的恶性表型[7]。此外,RCAN1.4的表达可以由缺氧诱导因子1α(HIF1α)上调,从而减轻缺氧/葡萄糖剥夺(OGD)诱导的星形胶质细胞的炎症反应[8]。

综上所述,RCAN1是一个多功能基因,在多种疾病中发挥重要作用。RCAN1的表达受多种细胞应激的诱导,在短期内具有细胞保护作用,但长期过表达则可能导致细胞损伤和功能障碍。RCAN1的研究有助于深入理解其在细胞应激反应和疾病发生发展中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Li, Yi, Costiniti, Veronica, Souza Bomfim, Guilherme H, Pavlov, Evgeny, Lacruz, Rodrigo S. 2022. Overexpression of RCAN1, a Gene on Human Chromosome 21, Alters Cell Redox and Mitochondrial Function in Enamel Cells. In Cells, 11, . doi:10.3390/cells11223576. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36429004/
2. Shu, Songren, Cui, Hao, Liu, Zirui, Hu, Shengshou, Song, Jiangping. 2024. Suppression of RCAN1 alleviated lipid accumulation and mitochondrial fission in diabetic cardiomyopathy. In Metabolism: clinical and experimental, 158, 155977. doi:10.1016/j.metabol.2024.155977. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39053690/
3. Khanal, Tilak, Rajan, Neel, Li, Wei, Liyanarachchi, Sandya, Ringel, Matthew D. 2023. The RCAN1.4 Metastasis Suppressor Is Hypermethylated at Intron 1 in Thyroid Cancer. In Thyroid : official journal of the American Thyroid Association, 33, 965-973. doi:10.1089/thy.2022.0687. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37051697/
4. Lee, Seong Won, Oh, Young Mi, Victor, Matheus B, Perlmutter, David H, Yoo, Andrew S. 2023. Longitudinal modeling of human neuronal aging reveals the contribution of the RCAN1-TFEB pathway to Huntington's disease neurodegeneration. In Nature aging, 4, 95-109. doi:10.1038/s43587-023-00538-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38066314/
5. Peiris, Heshan, Keating, Damien J. 2017. The neuronal and endocrine roles of RCAN1 in health and disease. In Clinical and experimental pharmacology & physiology, 45, 377-383. doi:10.1111/1440-1681.12884. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29094385/
6. Wang, Shuai, Wang, Yuqing, Qiu, Kaixin, Zhu, Jin, Wu, Yili. 2020. RCAN1 in cardiovascular diseases: molecular mechanisms and a potential therapeutic target. In Molecular medicine (Cambridge, Mass.), 26, 118. doi:10.1186/s10020-020-00249-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33267791/
7. Deng, Rong, Huang, Jun-Hao, Wang, Yan, Zhu, Xiao-Feng, Tang, Jun. 2020. Disruption of super-enhancer-driven tumor suppressor gene RCAN1.4 expression promotes the malignancy of breast carcinoma. In Molecular cancer, 19, 122. doi:10.1186/s12943-020-01236-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32771023/
8. Yang, Xiaxin, Yun, Yan, Wang, Pin, Zhao, Juan, Sun, Xiulian. 2022. Upregulation of RCAN1.4 by HIF1α alleviates OGD-induced inflammatory response in astrocytes. In Annals of clinical and translational neurology, 9, 1224-1240. doi:10.1002/acn3.51624. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35836352/