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Rgs8-KO 基因敲除小鼠
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基本信息
基因研究概述
质控标准
基因
基因全称
regulator of G-protein signaling 8
基因别称
6530413N01Rik
染色体号
Chr 1 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_026380.3 | Ensembl: ENSMUST00000041776
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~1036 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:108408Mice homozygous for a knock-out allele exhibit normal fertility and Purkinje cell morphology.
RGS8，即G蛋白信号调节因子8，是一种在大脑中特异性表达的RGS（G蛋白信号调节因子）家族蛋白，由180个氨基酸组成。RGS家族蛋白作为G蛋白偶联受体（GPCR）信号通路的负调节因子，通过激活G蛋白α亚基的内在GTP酶活性，加速G蛋白的GTP水解，从而终止G蛋白信号转导。RGS8在调节大脑中的G蛋白信号传导中发挥着重要作用，特别是在控制Gq蛋白信号传导方面。
RGS8的表达受到选择性剪接的调控，产生两种不同的异构体：全长RGS8和短RGS8S。研究表明，这两种异构体在功能上存在差异，RGS8S对Gq信号传导的抑制能力较弱。RGS8的N端9个氨基酸对于其抑制Gq信号传导的功能至关重要，而RGS8S由于N端结构的不同，其与M1毒蕈碱型乙酰胆碱受体（M1 mAChR）的第三细胞内环（i3环）的结合能力也较弱。这种结合能力的变化导致了RGS8S对Gq信号传导的抑制效果降低。此外，RGS8还与Gαo和Gαi3具有特异性结合能力，并能够激活它们的内在GTPase活性[1]。
为了研究RGS8在体内的功能，研究者们通过Cre/loxP系统在胚胎干细胞中构建了RGS8基因敲除小鼠模型。这些小鼠在发育、生育能力和行为学方面均表现正常，但在小脑结构上没有明显异常。这一结果表明，RGS8在小鼠的发育过程中并非必需，但其具体的生理功能尚待进一步研究[2]。
此外，RGS8的表达还与情绪障碍相关。研究发现，在脑内过度表达RGS8的小鼠表现出抗抑郁样行为。RGS8在调节情绪方面可能通过调节黑皮质素受体1（MCHR1）的表达和信号传导发挥作用。MCHR1在情绪处理和能量代谢中起着重要作用。RGS8可能通过调节MCHR1的表达和信号传导，影响情绪相关的行为[3]。
RGS8的表达还受到Ataxin-2蛋白的调控。Ataxin-2蛋白在脊髓小脑性共济失调2型（SCA2）中发生异常，导致小脑浦肯野细胞的进行性退化。研究发现，Ataxin-2蛋白与RGS8 mRNA相互作用，影响RGS8的翻译。Ataxin-2蛋白的突变导致其对RGS8 mRNA的相互作用能力降低，进而导致RGS8的表达减少。RGS8的表达降低可能与mGluR1信号通路的过度激活有关，从而在小脑神经元中引发一系列病理过程[4]。
在甲状腺癌的研究中，RGS8的表达水平被发现与患者的预后相关。甲状腺癌是一种低死亡率但发病率逐年上升的癌症。研究发现，RGS8、二酰甘油激酶iota（DGKI）和眼皮肤白化病II型（OCA2）的表达水平在正常组织中高于甲状腺癌组织。RGS8的表达水平与患者的无病生存期（PFI）相关，提示RGS8可能作为甲状腺癌预后分子标记物，并揭示其在甲状腺癌中的临床意义[5]。
CRISPR-Cas13技术在神经元中具有广泛的应用前景。研究者们利用CRISPR-Cas13技术特异性地敲低RGS8的表达，发现敲低RGS8的表达对浦肯野细胞树突的生长没有显著影响。这一结果表明，RGS8的表达水平可能不是影响浦肯野细胞树突生长的关键因素。此外，通过RNAi技术也证实了这一结论。这一研究为利用CRISPR-Cas13技术研究神经元中基因功能提供了新的思路和方法[6]。
在人类RGS8基因的克隆和研究中，研究者们发现RGS8基因位于1q25区域，与遗传性前列腺癌（HPC1）和甲状旁腺瘤-颌骨肿瘤综合征相关。这一区域包含了59个转录本，其中37个是潜在的转录本。RGS8基因的克隆和鉴定为研究HPC1的致病基因提供了新的线索和思路[7]。
神经抗体在神经免疫性疾病中发挥重要作用。研究者们利用蛋白微阵列技术检测了神经抗体在神经免疫性疾病中的表达和功能。研究发现，RGS8抗体在神经免疫性疾病中具有特异性表达，并与神经免疫性疾病的临床表现相关。这一结果表明，蛋白微阵列技术在神经免疫性疾病中具有广泛的应用前景，可以加速神经免疫性疾病的诊断和分类[8]。
RGS8在调节小脑浦肯野细胞中的mGluR1信号传导中发挥重要作用。研究者们发现，在SCA14小鼠模型中，RGS8的表达水平升高。RGS8的表达升高可以部分抵消DHPG诱导的mGluR1信号传导对小脑浦肯野细胞树突生长的负面影响。这一结果表明，RGS8在调节mGluR1信号传导中发挥着重要作用，可能与多种SCA的发病机制相关[9]。
综上所述，RGS8作为一种G蛋白信号调节因子，在大脑中特异性表达，并参与调节Gq信号传导。RGS8的表达受到选择性剪接、Ataxin-2蛋白和遗传背景等因素的调控。RGS8的表达水平与情绪障碍、甲状腺癌和神经免疫性疾病等疾病的发生和发展相关。此外，RGS8在调节mGluR1信号传导中发挥着重要作用，可能与多种SCA的发病机制相关。因此，深入研究RGS8的功能和调控机制，对于理解神经系统疾病的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义。
参考文献：
1. Saitoh, Osamu, Murata, Yoshimichi, Odagiri, Megumi, Misaka, Takumi, Kubo, Yoshihiro. 2002. Alternative splicing of RGS8 gene determines inhibitory function of receptor type-specific Gq signaling. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 99, 10138-43. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12110731/
2. Itoh, Masayuki, Nagatomo, Katsuhiro, Kubo, Yoshihiro, Saitoh, Osamu. 2006. Alternative splicing of RGS8 gene changes the binding property to the M1 muscarinic receptor to confer receptor type-specific Gq regulation. In Journal of neurochemistry, 99, 1505-16. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17064349/
3. Kuwata, Hitoshi, Nakao, Kazuki, Harada, Takeshi, Matsuda, Ikuo, Aiba, Atsu. 2008. Generation of RGS8 null mutant mice by Cre/loxP system. In The Kobe journal of medical sciences, 53, 275-81. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18762722/
4. Kobayashi, Yuki, Takemoto, Risa, Yamato, Shogo, Chaki, Shigeyuki, Saito, Yumiko. 2018. Depression-resistant Phenotype in Mice Overexpressing Regulator of G Protein Signaling 8 (RGS8). In Neuroscience, 383, 160-169. doi:10.1016/j.neuroscience.2018.05.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29758252/
5. Dansithong, Warunee, Paul, Sharan, Figueroa, Karla P, Scoles, Daniel R, Pulst, Stefan M. 2015. Ataxin-2 regulates RGS8 translation in a new BAC-SCA2 transgenic mouse model. In PLoS genetics, 11, e1005182. doi:10.1371/journal.pgen.1005182. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25902068/
6. Bai, Miaoyu, Ke, Shanjia, Yu, Hongjun, Dai, Wenjie, Wu, Yaohua. 2022. Key molecules associated with thyroid carcinoma prognosis: A study based on transcriptome sequencing and GEO datasets. In Frontiers in immunology, 13, 964891. doi:10.3389/fimmu.2022.964891. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36059514/
7. Wu, Qin-Wei, Kapfhammer, Josef P. 2022. CRISPR-Cas13-Mediated Knockdown of Regulator of G-Protein Signaling 8 (RGS8) Does Not Affect Purkinje Cell Dendritic Development. In Frontiers in cell and developmental biology, 10, 854273. doi:10.3389/fcell.2022.854273. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35712654/
8. Sood, R, Bonner, T I, Makalowska, I, Trent, J M, Carpten, J D. . Cloning and characterization of 13 novel transcripts and the human RGS8 gene from the 1q25 region encompassing the hereditary prostate cancer (HPC1) locus. In Genomics, 73, 211-22. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11318611/
9. McKeon, Andrew, Lesnick, Connie, Vorasoot, Nisa, Dubey, Divyanshu, Mills, John. 2023. Utility of Protein Microarrays for Detection of Classified and Novel Antibodies in Autoimmune Neurologic Disease. In Neurology(R) neuroimmunology & neuroinflammation, 10, . doi:10.1212/NXI.0000000000200145. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37550073/
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