Ffar3-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Ffar3-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-15835

品系全称

C57BL/6JCya-Ffar3em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-233080-Ffar3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ffar3-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-15835) 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
free fatty acid receptor 3
基因别称
Gm478,Gpr41
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001033316 | Ensembl: ENSMUST00000094583
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~2.1 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:2685324Mice homozygous for a null allele colonized with a model fermentative community are lean and exhibit decreased weight gain, increased intestinal transit rate, and reduced caloric extraction. Mice homozygous for a knock-out allele exhibit a slight increase in serum insulin when fed a high-fat diet.
FFAR3,也称为GPR41,是一种G蛋白偶联受体,主要被短链脂肪酸(SCFAs)激活。SCFAs是肠道微生物发酵膳食纤维过程中产生的一类小分子脂肪酸,包括乙酸、丙酸和丁酸等。FFAR3在多种组织和细胞类型中表达,包括肠内分泌细胞、胰腺β细胞、交感神经元和感觉神经元等。FFAR3通过激活G蛋白信号通路,调节多种生理和病理过程,包括胰岛素分泌、免疫调节、能量代谢和神经系统功能等。

研究表明,FFAR3在胰岛素分泌中发挥重要作用。FFAR3在胰腺β细胞中表达,并参与调节葡萄糖刺激的胰岛素分泌。FFAR3的激活抑制葡萄糖刺激的胰岛素分泌,这一过程通过Gαi/o信号通路介导。此外,FFAR3的缺失导致小鼠胰岛的胰岛素分泌增加,提示FFAR3在调节胰岛素分泌中具有负反馈调节作用[1]。

肠道微生物产生的SCFAs还可以通过FFAR3调节免疫细胞的功能。SCFAs促进CD4+ T细胞和ILCs产生IL-22,这是一种重要的免疫调节因子,对于维持肠道免疫稳态至关重要。SCFAs通过激活GPR41/FFAR3和抑制组蛋白脱乙酰化酶(HDAC)来上调IL-22的产生。SCFAs还可以通过促进芳基烃受体(AhR)和低氧诱导因子1α(HIF1α)的表达来增强IL-22的产生,从而保护肠道免受炎症的侵害[2]。

SCFAs及其受体在肠道-大脑轴的调节中也发挥着重要作用。SCFAs可以调节肠道微生物组成,并通过激活FFAR3等受体影响肠道神经内分泌功能。SCFAs还可以通过激活肠道-大脑神经回路,调节大脑功能和行为。例如,SCFAs可以通过激活FFAR3,促进肠道糖异生基因的表达,从而改善体重和血糖控制[4]。此外,SCFAs还可以通过激活FFAR3,减轻慢性压力引起的行为和生理改变,如快感缺乏、应激反应增强和肠道通透性增加[5]。

SCFAs及其受体在肺免疫代谢调节中也发挥着重要作用。SCFAs可以调节肺泡巨噬细胞(AM)的代谢编程,并通过激活FFAR2和FFAR3,上调肺组织IL-1β的表达。SCFAs还可以通过肠道微生物产生的脂多糖(LPS)和SCFAs,影响肺免疫代谢状态,从而调节肺免疫功能[3]。

SCFAs及其受体在自主神经系统和感觉神经系统中也表达。FFAR3在交感神经元和感觉神经元中表达,并通过与N型钙通道的耦合,调节神经递质释放和神经元兴奋性。SCFAs可以激活FFAR3,抑制N型钙通道的活性,从而减少神经递质的释放和神经元兴奋性[6]。

总之,FFAR3作为一种SCFAs受体,在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。FFAR3的激活可以调节胰岛素分泌、免疫细胞功能、肠道-大脑轴、肺免疫代谢和神经系统功能等。因此,FFAR3的研究对于深入理解SCFAs的生物学功能和疾病发生机制具有重要意义,并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. Priyadarshini, Medha, Layden, Brian T. 2015. FFAR3 modulates insulin secretion and global gene expression in mouse islets. In Islets, 7, e1045182. doi:10.1080/19382014.2015.1045182. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26091414/
2. Yang, Wenjing, Yu, Tianming, Huang, Xiangsheng, Liu, Zhanju, Cong, Yingzi. 2020. Intestinal microbiota-derived short-chain fatty acids regulation of immune cell IL-22 production and gut immunity. In Nature communications, 11, 4457. doi:10.1038/s41467-020-18262-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32901017/
3. Liu, Qing, Tian, Xiaoli, Maruyama, Daisuke, Arjomandi, Mehrdad, Prakash, Arun. 2021. Lung immune tone via gut-lung axis: gut-derived LPS and short-chain fatty acids' immunometabolic regulation of lung IL-1β, FFAR2, and FFAR3 expression. In American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology, 321, L65-L78. doi:10.1152/ajplung.00421.2020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33851870/
4. De Vadder, Filipe, Kovatcheva-Datchary, Petia, Goncalves, Daisy, Bäckhed, Fredrik, Mithieux, Gilles. 2014. Microbiota-generated metabolites promote metabolic benefits via gut-brain neural circuits. In Cell, 156, 84-96. doi:10.1016/j.cell.2013.12.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24412651/
5. van de Wouw, Marcel, Boehme, Marcus, Lyte, Joshua M, Dinan, Timothy G, Cryan, John F. 2018. Short-chain fatty acids: microbial metabolites that alleviate stress-induced brain-gut axis alterations. In The Journal of physiology, 596, 4923-4944. doi:10.1113/JP276431. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30066368/
6. Colina, Claudia, Puhl, Henry L, Ikeda, Stephen R. 2018. Selective tracking of FFAR3-expressing neurons supports receptor coupling to N-type calcium channels in mouse sympathetic neurons. In Scientific reports, 8, 17379. doi:10.1038/s41598-018-35690-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30478340/