Rd3-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Rd3-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-14258

品系全称

C57BL/6JCya-Rd3em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-74023-Rd3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Rd3-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-14258) 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
retinal degeneration 3
基因别称
3322402L07Rik,rd-3,rd3
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_023727.4 | Ensembl: ENSMUST00000180463
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2235 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:1921273Homozygotes for a spontaneous mutation exhibit retinal degeneration, beginning at 3 weeks of age, characterized by complete loss of photoreceptor rod cells by 5 weeks, and cones by 8 weeks.
RD3基因编码的RD3蛋白是一种23kDa的蛋白质,主要在视网膜的视杆和视锥细胞中表达。RD3蛋白在视网膜光感受器的发育和功能中发挥着重要作用,尤其是在调节鸟苷酸环化酶(GC)的定位和转运方面。鸟苷酸环化酶是光感受器细胞中的一种关键酶,它催化环磷酸鸟苷(cGMP)的合成,cGMP在光传导过程中起着信号传导分子的作用,调节细胞内的钙离子水平,对光感受器的生存和功能至关重要[1,2,4]。

RD3蛋白通过与GC1和GC2的相互作用,抑制它们的催化活性,并促进GC1和GC2从内质网(ER)中释放出来,并转运到光感受器的外段(OS)中。这种转运对于维持光感受器的正常功能和生存至关重要。RD3的突变会导致非功能性的截短蛋白,这会导致鸟苷酸环化酶在内质网中的积累,无法正常转运到光感受器的外段,从而引起光感受器细胞的退化和严重的早期视力丧失,这是Leber先天性黑蒙症12型(LCA12)的病因[2,3,4,7]。LCA12是一种遗传性视网膜变性病,患者通常在出生后不久就会表现出严重的视力丧失。

RD3基因的突变不仅导致LCA12,还可能与其他形式的视网膜变性有关。例如,在rd3小鼠模型中,RD3基因的突变导致视网膜光感受器细胞的退化和早期视力丧失。通过对rd3小鼠模型的研究,科学家们发现,将正常的RD3基因通过腺相关病毒载体(AAV)传递给光感受器细胞,可以恢复鸟苷酸环化酶的正常定位和转运,从而恢复光感受器的功能和生存[1,2]。这些研究结果为LCA12的治疗提供了新的思路,即通过基因治疗来恢复RD3基因的功能,从而恢复光感受器的功能和视力。

除了在视网膜中的作用,RD3蛋白还可能在其他组织中发挥作用。例如,RD3蛋白被发现与大脑组织中的膜结合鸟苷酸环化酶(GC-A和GC-B)相互作用,并抑制它们的活性。这表明RD3蛋白可能在大脑组织中也有调节鸟苷酸环化酶活性的功能[5]。

RD3蛋白的表达和功能还可能与其他基因相关。例如,Prox1基因与RD3基因在染色体上位置相近,且Prox1基因的表达在rd3小鼠中发生改变。这表明RD3基因的表达和功能可能受到Prox1基因的调控[6]。

综上所述,RD3基因编码的RD3蛋白在视网膜光感受器的发育和功能中发挥着重要作用,尤其是在调节鸟苷酸环化酶的定位和转运方面。RD3蛋白的突变会导致光感受器细胞的退化和严重的早期视力丧失,这是Leber先天性黑蒙症12型(LCA12)的病因。RD3基因的突变还可能与其他形式的视网膜变性有关。RD3蛋白的表达和功能还可能与其他基因相关。RD3蛋白的研究有助于深入理解视网膜光感受器的发育和功能机制,为视网膜变性病的治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Molday, Laurie L, Djajadi, Hidayat, Yan, Paul, Hauswirth, William W, Molday, Robert S. 2013. RD3 gene delivery restores guanylate cyclase localization and rescues photoreceptors in the Rd3 mouse model of Leber congenital amaurosis 12. In Human molecular genetics, 22, 3894-905. doi:10.1093/hmg/ddt244. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23740938/
2. Molday, Laurie L, Jefferies, Thomas, Molday, Robert S. 2014. Insights into the role of RD3 in guanylate cyclase trafficking, photoreceptor degeneration, and Leber congenital amaurosis. In Frontiers in molecular neuroscience, 7, 44. doi:10.3389/fnmol.2014.00044. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24904271/
3. Cheng, Christiana L, Molday, Robert S. 2013. Changes in gene expression associated with retinal degeneration in the rd3 mouse. In Molecular vision, 19, 955-69. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23687432/
4. Azadi, Seifollah. . RD3: a challenge and a promise. In JSM biotechnology & biomedical engineering, 1, . doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25679013/
5. Chen, Yaoyu, Bräuer, Anja U, Koch, Karl-Wilhelm. 2022. Retinal degeneration protein 3 controls membrane guanylate cyclase activities in brain tissue. In Frontiers in molecular neuroscience, 15, 1076430. doi:10.3389/fnmol.2022.1076430. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36618828/
6. Tomarev, S I, Zinovieva, R D, Chang, B, Hawes, N L. . Characterization of the mouse Prox1 gene. In Biochemical and biophysical research communications, 248, 684-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9703987/
7. Azadi, Seifollah, Molday, Laurie L, Molday, Robert S. 2010. RD3, the protein associated with Leber congenital amaurosis type 12, is required for guanylate cyclase trafficking in photoreceptor cells. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107, 21158-63. doi:10.1073/pnas.1010460107. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21078983/