Clock-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Clock-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16179

品系全称

C57BL/6JCya-Clockem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12753-Clock-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Clock-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16179) 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
clock circadian regulator
基因别称
5330400M04Rik,KAT13D
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001289826 | Ensembl: ENSMUST00000202651
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 7
敲除长度
~0.1 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:99698Mice homozygous for a knock-out allele exhibit abnormal circadian phase. Mice homozygous for a spontaneous mutation exhibit abnormal circadian rhythm, reproduction, behavior, hair cycle, macronutrient absorption, and metabolism.
基因Clock,也称为生物钟,是一种复杂的生物系统,存在于从细菌到人类的多种生物中。它负责调控生物体内许多生理和行为过程的昼夜节律,如睡眠-觉醒周期、体温、代谢速率、激素水平等。基因Clock的核心组成部分包括一组特定的基因,它们的表达和活性随时间周期性地变化,形成了一个自我调节的反馈环路。

在植物中,生物钟基因的变异与植物对环境的适应性密切相关。这些基因调节植物的生长、开花时间以及对生物和非生物胁迫的反应。尽管生物钟对环境变化有一定的缓冲作用,能够在各种条件下维持大约24小时的节律,但它也可以被环境信号,如光照或温度的急剧变化所重置[1]。

在人类中,生物钟基因的表达和功能对于维持生理和心理健康至关重要。至少有八个与小鼠核心生物钟基因同源的基因已被确定,其中hClock和hPer2的基因多态性与人类睡眠障碍有关。这些核心生物钟基因和相应的蛋白质构成了数百万个细胞时钟和振荡器,它们的协同活动导致了生理和行为上的明显昼夜节律、月节律和季节节律[3]。

生物钟的基因表达和活性受到多种因素的影响,包括光照、温度和营养信号。例如,血清冲击可以诱导哺乳动物细胞培养中多种基因的昼夜节律性表达,包括rper1和rper2(果蝇时钟基因period的同源物)以及编码转录因子Rev-Erb alpha、DBP和TEF的基因[2]。此外,生物钟基因的表达和活性也与生殖过程密切相关。例如,在小鼠子宫中,核心时钟基因Period(Per)和Cryptochrome(Cry)的表达受到CLOCK和BMAL1转录因子异源二聚体的调控,而BMAL1在子宫内膜中的表达水平与人类反复流产患者有关[6]。

生物钟的基因表达和活性还可以受到疾病和炎症的影响。例如,在糖尿病大鼠中,心肌缺血再灌注损伤(MI/RI)与HDAC3介导的时钟基因表达振荡的破坏有关,导致线粒体自噬功能障碍,加剧了MI/RI[5]。此外,使用合成生物学和细胞工程技术,可以开发出能够抵抗炎症影响的基因电路,以维持组织中的昼夜节律[4]。

综上所述,基因Clock是一个复杂的生物系统,负责调控生物体内许多生理和行为过程的昼夜节律。基因Clock的表达和活性受到多种因素的影响,包括光照、温度、营养信号、疾病和炎症等。生物钟基因的变异和功能障碍与多种疾病的发生和发展有关,包括睡眠障碍、糖尿病心肌病和反复流产等。因此,研究基因Clock的生物学功能和调控机制对于理解疾病的发生和发展、开发新的治疗和预防策略具有重要意义。

参考文献:
1. Creux, Nicky, Harmer, Stacey. 2019. Circadian Rhythms in Plants. In Cold Spring Harbor perspectives in biology, 11, . doi:10.1101/cshperspect.a034611. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31138544/
2. Balsalobre, A, Damiola, F, Schibler, U. . A serum shock induces circadian gene expression in mammalian tissue culture cells. In Cell, 93, 929-37. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9635423/
3. Piggins, Hugh D. . Human clock genes. In Annals of medicine, 34, 394-400. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12452483/
4. Pferdehirt, Lara, Damato, Anna R, Dudek, Michal, Herzog, Erik D, Guilak, Farshid. 2022. Synthetic gene circuits for preventing disruption of the circadian clock due to interleukin-1-induced inflammation. In Science advances, 8, eabj8892. doi:10.1126/sciadv.abj8892. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35613259/
5. Qiu, Zhen, Ming, Hao, Lei, Shaoqing, Xue, Rui, Xia, Zhongyuan. 2021. Roles of HDAC3-orchestrated circadian clock gene oscillations in diabetic rats following myocardial ischaemia/reperfusion injury. In Cell death & disease, 12, 43. doi:10.1038/s41419-020-03295-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33414413/
6. Ono, Masanori, Ando, Hitoshi, Daikoku, Takiko, Nishi, Hirotaka, Fujiwara, Hiroshi. 2023. The Circadian Clock, Nutritional Signals and Reproduction: A Close Relationship. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms24021545. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36675058/