Aqp1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Aqp1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16159

品系全称

C57BL/6NCya-Aqp1em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-11826-Aqp1-B6N-VD

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Aqp1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16159) 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
aquaporin 1
基因别称
CHIP28
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007472 | Ensembl: ENSMUST00000004774
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~3.2 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:103201Homozygous mutation of this gene results in urine hypoosmality.
Aqp1,也称为Aquaporin-1,是一种重要的水通道蛋白。Aqp1负责快速跨生物膜进行水被动转运,其功能在多种生物学过程中发挥着关键作用。Aqp1广泛存在于多种细胞类型中,包括上皮细胞、内皮细胞和红细胞。Aqp1的表达和功能受到多种因素的调节,包括细胞内外渗透压、pH值和激素等。

在细胞中,Aqp1通常定位于细胞膜上,形成水通道,允许水分子快速通过。Aqp1的晶体结构表明其具有六个跨膜结构域和五个连接环,这些结构域共同构成了水通道的核心。Aqp1的水通道功能使其在维持细胞内外水平衡、调节细胞体积和渗透压等方面发挥着重要作用。此外,Aqp1还参与了许多生物学过程,包括细胞迁移、细胞凋亡和细胞增殖等。

Aqp1的基因敲除(AQP1-KO)动物模型和细胞培养模型的研究表明,AQP1基因的缺失会导致多种异常,包括上皮细胞液体分泌的紊乱、羊水过多、尿浓缩功能缺陷和痛觉感知障碍。AQP1-KO小鼠还表现出心血管、胃肠道和肝胆、肾脏功能以及胎盘和胚胎发育的异常。此外,AQP1-KO还会影响肿瘤血管生成,并在创伤后减少脑损伤。在细胞水平上,AQP1-KO会导致神经炎症、异常细胞增殖和迁移以及巨噬细胞浸润。这些研究结果表明,AQP1在维持细胞和组织的正常生理功能以及参与多种疾病的发生和发展中发挥着重要作用[1]。

Aqp1的表达和功能受到多种因素的调节。例如,pH值可以影响Aqp1基因的表达。在碱性条件下,Aqp1基因的表达水平会升高。研究发现,在HEK-293T细胞中,Aqp1 mRNA水平随着pH值的升高而增加。进一步的研究发现,Aqp1基因的启动子区域存在一个上游区域,该区域在pH值调节Aqp1表达中起着重要作用。此外,研究发现,转录因子SPIB参与pH值介导的Aqp1表达调节[2]。

除了pH值,其他因素也可以调节Aqp1的表达。例如,精氨酸加压素(AVP)和环腺苷酸(cAMP)激动剂可以上调Aqp1基因的表达。研究发现,AVP和cAMP激动剂可以显著增加Aqp1 mRNA的表达水平,并且这种上调作用是通过cAMP依赖性通路实现的。这些研究结果表明,AQP1基因的表达受到多种因素的调节,包括pH值、AVP和cAMP等[3]。

Aqp1在治疗多种疾病方面也具有潜在的应用价值。例如,Aqp1基因治疗可以用于治疗放射性口腔干燥症(xerostomia)。放射性口腔干燥症是头颈部癌症放疗的常见副作用,目前尚无有效的治疗方法。研究发现,将Aqp1基因通过腺病毒载体或超声辅助非病毒基因转移技术(UAGT)导入唾液腺细胞中,可以显著增加唾液分泌,从而改善放射性口腔干燥症的症状[4]。

此外,Aqp1还与利什曼病的发生和发展有关。利什曼病是一种由利什曼原虫引起的寄生虫病,主要表现为皮肤、粘膜和内脏病变。研究发现,利什曼原虫的Aqp1基因表达水平与其对锑剂的敏感性相关。在锑剂治疗失败的利什曼病临床分离株中,Aqp1基因表达水平下调,导致锑剂在细胞内积累减少,从而降低了对锑剂的敏感性。这些研究结果表明,Aqp1基因可能是治疗利什曼病的重要靶点[5,6]。

综上所述,Aqp1是一种重要的水通道蛋白,参与调控细胞内外水平衡、维持细胞和组织的正常生理功能,并参与多种疾病的发生和发展。Aqp1的表达和功能受到多种因素的调节,包括pH值、AVP、cAMP等。Aqp1在治疗多种疾病方面也具有潜在的应用价值,包括放射性口腔干燥症和利什曼病等。对Aqp1的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Hua, Ying, Ying, Xinxin, Qian, Yiyu, Xie, Ailan, Zhu, Xueqiong. 2019. Physiological and pathological impact of AQP1 knockout in mice. In Bioscience reports, 39, . doi:10.1042/BSR20182303. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31023968/
2. Zhai, Yihui, Xu, Hong, Shen, Qian, Liu, Jialu, Liu, Jiaojiao. 2018. pH-mediated upregulation of AQP1 gene expression through the Spi-B transcription factor. In BMC molecular biology, 19, 4. doi:10.1186/s12867-018-0104-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29554889/
3. Belkacemi, Louiza, Beall, Marie H, Magee, Thomas R, Pourtemour, Margaret, Ross, Michael G. 2008. AQP1 gene expression is upregulated by arginine vasopressin and cyclic AMP agonists in trophoblast cells. In Life sciences, 82, 1272-80. doi:10.1016/j.lfs.2008.04.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18538351/
4. Wang, Z, Zourelias, L, Wu, C, Trombetta, M, Passineau, M J. 2015. Ultrasound-assisted nonviral gene transfer of AQP1 to the irradiated minipig parotid gland restores fluid secretion. In Gene therapy, 22, 739-49. doi:10.1038/gt.2015.36. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25871828/
5. Somee, Reza, Eslami, Gilda, Vakili, Mahmood. 2021. Mitogen-Activated Protein Kinase and Aquaglyceroporin Gene Expression in Treatment Failure Leishmania major. In Acta parasitologica, 67, 309-315. doi:10.1007/s11686-021-00463-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34415479/
6. Marquis, Nathalie, Gourbal, Benjamin, Rosen, Barry P, Mukhopadhyay, Rita, Ouellette, Marc. . Modulation in aquaglyceroporin AQP1 gene transcript levels in drug-resistant Leishmania. In Molecular microbiology, 57, 1690-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16135234/