Col22a1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Col22a1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-13157

品系全称

C57BL/6JCya-Col22a1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-69700-Col22a1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Col22a1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-13157) 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
collagen, type XXII, alpha 1
基因别称
2310067L16Rik
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_027174 | Ensembl: ENSMUST00000159993
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 5~16
敲除长度
~32.0 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
COL22A1,也称为胶原XXIIα-1链基因,是胶原家族的一员,属于纤维相关胶原与中断三螺旋结构。胶原XXII是肌腱连接处(肌腱连接处,MTJ)的主要结构成分,参与肌腱连接处的稳定性和肌肉收缩力的传递。COL22A1基因的突变或功能异常与多种疾病的发生发展相关。

研究表明,COL22A1基因的突变或功能异常与肌腱连接处的功能障碍相关。例如,在斑马鱼模型中,col22a1基因的敲除会导致肌腱连接处功能障碍,出现游泳障碍、胚胎躯干/尾部弯曲、肌肉纤维脱离等肌肉萎缩症样表型。同时,电子显微镜和免疫荧光研究显示,缺乏COL22A1会导致肌腱连接处折叠减少和肌节结构缺陷,从而降低收缩力并使肌腱连接处对机械应力破裂的敏感性增加[1]。此外,COL22A1基因的表达水平在肌腱连接处对肌肉损伤风险的影响也得到了证实。在运动员中,COL22A1的表达水平与肌肉损伤风险相关,提示COL22A1在肌腱连接处的功能稳定性中发挥着重要作用[3]。

COL22A1基因的突变或功能异常还与骨骼疾病相关。研究发现,Col22a1基因缺失的小鼠表现出骨小梁骨量减少,并伴有骨表面破骨细胞数量显著增加。然而,骨皮质参数、成骨细胞生成或骨形成并未受到Col22a1缺失的影响。这些结果表明,COL22A1在骨重建中具有生理功能,但其对破骨细胞数量的间接影响机制仍需进一步研究[4]。

此外,COL22A1基因的突变或功能异常还与血管疾病相关。研究发现,COL22A1在维持血管稳定性中起着重要作用。在斑马鱼模型中,col22a1基因的敲除会导致血管功能异常,表现为颅内出血发生率增加、血管渗透性增加和颅血管扩张。此外,研究发现,人类中COL22A1基因的突变与颅内动脉瘤相关。这些结果表明,COL22A1基因的突变或功能异常可能增加血管疾病的风险[6]。

除了上述疾病,COL22A1基因的突变或功能异常还与系统性硬化症、弥漫性胶质瘤等疾病相关。研究发现,COL22A1基因在系统性硬化症和弥漫性胶质瘤中表达上调,并参与疾病的发病机制。在系统性硬化症中,COL22A1基因的表达上调与成纤维细胞向肌成纤维细胞的转变相关,可能影响纤维化的发生发展。在弥漫性胶质瘤中,COL22A1基因的表达上调与肿瘤的增殖、迁移和侵袭能力相关,提示其可能具有促肿瘤生长的作用[2][5]。

综上所述,COL22A1基因在肌腱连接处、骨骼和血管等组织的功能和稳定性中发挥着重要作用。COL22A1基因的突变或功能异常与多种疾病的发生发展相关,包括肌肉萎缩症、骨量减少、血管疾病、系统性硬化症和弥漫性胶质瘤等。深入研究COL22A1基因的生物学功能和疾病发生机制,有助于为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Charvet, Benjamin, Guiraud, Alexandre, Malbouyres, Marilyne, Koch, Manuel, Ruggiero, Florence. 2013. Knockdown of col22a1 gene in zebrafish induces a muscular dystrophy by disruption of the myotendinous junction. In Development (Cambridge, England), 140, 4602-13. doi:10.1242/dev.096024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24131632/
2. Watanabe, Tomoya, Baker Frost, DeAnna, Mlakar, Logan, Hardiman, Gary, Feghali-Bostwick, Carol. 2019. A Human Skin Model Recapitulates Systemic Sclerosis Dermal Fibrosis and Identifies COL22A1 as a TGFβ Early Response Gene that Mediates Fibroblast to Myofibroblast Transition. In Genes, 10, . doi:10.3390/genes10020075. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30678304/
3. Miyamoto-Mikami, Eri, Kumagai, Hiroshi, Kikuchi, Naoki, Miyamoto, Naokazu, Fuku, Noriyuki. 2020. eQTL variants in COL22A1 are associated with muscle injury in athletes. In Physiological genomics, 52, 588-589. doi:10.1152/physiolgenomics.00115.2020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33166209/
4. Zhao, Wenbo, Wiedemann, Philip, Wölfel, Eva Maria, Schinke, Thorsten, Yorgan, Timur Alexander. 2021. Decreased Trabecular Bone Mass in Col22a1-Deficient Mice. In Cells, 10, . doi:10.3390/cells10113020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34831244/
5. Liu, Hui, Zeng, Zhirui, Sun, Peng. 2023. Prognosis and immunoinfiltration analysis of angiogene-related genes in grade 4 diffuse gliomas. In Aging, 15, 9842-9857. doi:10.18632/aging.205054. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37737709/
6. Ton, Quynh V, Leino, Daniel, Mowery, Sarah A, Broderick, Joseph, Sumanas, Saulius. 2018. Collagen COL22A1 maintains vascular stability and mutations in COL22A1 are potentially associated with intracranial aneurysms. In Disease models & mechanisms, 11, . doi:10.1242/dmm.033654. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30541770/