Lrrk2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Lrrk2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-11881

品系全称

C57BL/6NCya-Lrrk2em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-66725-Lrrk2-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Lrrk2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-11881) 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
leucine-rich repeat kinase 2
基因别称
4921513O20Rik,9330188B09Rik,D630001M17Rik,Gm927,cI-46
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_025730 | Ensembl: ENSMUST00000060642
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~3.4 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:1913975Mice homozygous for a knock-in allele exhibit impaired response to dopamine, amphetamine, and quinpirole. Mice homozygous for one knock-out allele exhibit increased neurite growth. Mice homozygous for different knock-out alleles exhibit alopecia due to excessive grooming or kdiney atrophy.
Lrrk2基因编码了一种名为富含亮氨酸重复激酶2(LRRK2)的蛋白质,它是人类基因组中最大的蛋白质之一。LRRK2具有多个结构域,包括一个GTP酶结构域和一个激酶结构域,使其能够参与多种细胞信号通路。LRRK2在细胞内广泛分布,包括脑部、外周神经系统和免疫系统。它在细胞骨架的调节、蛋白质降解、细胞应激反应和自噬等方面发挥作用。

Lrrk2基因突变是家族性帕金森病(PD)最常见的原因,也是散发性PD病例的重要遗传因素。其中,LRRK2 G2019S突变是最常见的突变,与PD的发病密切相关。该突变导致LRRK2激酶活性的增加,进而导致神经元的损伤和死亡。此外,Lrrk2基因的突变还与其他神经退行性疾病有关,如阿尔茨海默病和多系统萎缩。

目前,多种基因编辑工具已被应用于Lrrk2基因突变的纠正,包括锌指核酸酶(ZFNs)、辅助依赖型腺病毒载体(HDAdV)、基于细菌人工染色体的同源重组(BAC-based HR)系统,以及CRISPR/Cas9同源定向修复(HDR)或腺嘌呤碱基编辑器(ABE)。这些基因编辑工具已被应用于诱导多能干细胞(iPSCs),以研究LRRK2 G2019S突变对细胞功能和病理过程的影响[1]。

Lrrk2基因的突变导致LRRK2激酶活性的增加,进而影响细胞内的信号通路和基因表达。研究表明,LRRK2在多种细胞信号通路中发挥作用,包括细胞骨架的调节、蛋白质降解、细胞应激反应和自噬等。LRRK2激酶活性的增加可能导致细胞内蛋白质的错误折叠和聚集,进而导致神经元的损伤和死亡[2]。

Lrrk2基因的突变还与焦虑行为有关。研究表明,Lrrk2基因的突变可能导致焦虑水平的升高或降低。例如,Lrrk2基因敲除小鼠的焦虑水平降低,而携带LRRK2 G2019S突变的小鼠的焦虑水平升高[3]。

Lrrk2基因的突变还可能影响肠道微生物组。研究表明,Lrrk2基因的突变可能导致肠道微生物组的改变,进而影响α-突触核蛋白的病理形成。例如,携带Lrrk2基因突变的转基因小鼠肠道微生物组中大肠杆菌的数量显著增加,而大肠杆菌的摄入可能导致α-突触核蛋白的病理形成[4]。

Lrrk2基因的突变还可能影响基因表达。研究表明,LRRK2 G2019S突变导致多巴胺神经元中基因表达的特异性改变,包括DNA修复、mRNA代谢和翻译、钙稳态和铁转运等。这些基因表达的改变可能与LRRK2 G2019S突变导致的神经退行性过程有关[5]。

综上所述,Lrrk2基因的突变与帕金森病、焦虑行为和肠道微生物组的改变有关。LRRK2激酶活性的增加可能导致细胞内蛋白质的错误折叠和聚集,进而导致神经元的损伤和死亡。此外,Lrrk2基因的突变还可能影响肠道微生物组,进而影响α-突触核蛋白的病理形成。研究Lrrk2基因的突变和功能有助于深入理解神经退行性疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Chung, Sun-Ku, Lee, Seo-Young. 2022. Advances in Gene Therapy Techniques to Treat LRRK2 Gene Mutation. In Biomolecules, 12, . doi:10.3390/biom12121814. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36551242/
2. Tolosa, Eduardo, Vila, Miquel, Klein, Christine, Rascol, Olivier. 2020. LRRK2 in Parkinson disease: challenges of clinical trials. In Nature reviews. Neurology, 16, 97-107. doi:10.1038/s41582-019-0301-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31980808/
3. Moreira-Júnior, R E, Souza, R M, de Carvalho, J G, Bergamini, J P, Brunialti-Godard, A L. 2022. Possible association between the lrrk2 gene and anxiety behavior: a systematic literature review. In Journal of neurogenetics, 36, 98-107. doi:10.1080/01677063.2022.2144293. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36415932/
4. Liang, Dongxiao, Liu, Han, Jin, Ruoqi, Ding, Xuebing, Wang, Xuejing. 2023. Escherichia coli triggers α-synuclein pathology in the LRRK2 transgenic mouse model of PD. In Gut microbes, 15, 2276296. doi:10.1080/19490976.2023.2276296. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38010914/
5. Pallos, Judit, Jeng, Sophia, McWeeney, Shannon, Martin, Ian. 2021. Dopamine neuron-specific LRRK2 G2019S effects on gene expression revealed by translatome profiling. In Neurobiology of disease, 155, 105390. doi:10.1016/j.nbd.2021.105390. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33984508/