Igk-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Igk-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16257

品系全称

C57BL/6NCya-Igkem1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-243469-Igk-B6N-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Igk-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16257) 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
immunoglobulin kappa chain complex
基因别称
kappa
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: -- | Ensembl: --
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
J segment (Igkj1 to Igkj5)
敲除长度
~1.7 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:96494Mice homozygous for a knock-out allele exhibit abnormal B cell number and differentiation.
免疫球蛋白轻链κ(Igκ)基因,也称为IGK基因,是人类B细胞受体(BCR)的一部分,负责编码免疫球蛋白轻链κ的可变区。IGK基因位于人染色体2p11-p12,包含多个可变(V)、多样性(D)和连接(J)基因片段。这些片段通过V(D)J重组机制随机组合,以产生具有高度多样性的抗体。这种多样性对于识别和结合各种病原体和抗原至关重要。

在B细胞发育过程中,IGK基因的重排是一个关键步骤。首先,Vκ基因片段与Jκ片段结合,形成Vκ-Jκ重组。然后,这个重组体可能经历进一步的重组,例如通过κ-deleting element(KDE)的介导删除,以促进κ轻链的表达或消除κ轻链的表达。IGK基因的重排是B细胞成熟过程中不可或缺的一部分,其异常重排与多种B细胞恶性肿瘤的发生有关。

BIOMED-2项目开发了一套多聚酶链反应(PCR)引物和协议,用于检测克隆性免疫球蛋白(Ig)和T细胞受体(TCR)基因重排,以及染色体异常t(11;14)和t(14;18)。这些引物可以用于诊断克隆性B细胞和T细胞增殖,包括淋巴瘤和白血病。特别是,IGH和IGK引物的组合可以检测几乎所有克隆性B细胞增殖,即使在具有高水平的体细胞突变的B细胞恶性肿瘤中也是如此。而TCRB和TCRG引物的结合则可以检测几乎所有克隆性T细胞群体[1]。

IGK基因的重排机制与IGH基因不同。IGH基因的重排依赖于RAG内切酶在JH-RSS基础上识别重组中心,然后扫描上游的D和VH基因片段。而IGK基因的重排则涉及Vκ-RSSs从删除性和倒置性定向的基因簇中的使用,这与线性扫描不一致。IGK基因的重排经历主要和次要重排,这给扫描分析带来了困难。研究发现,RAG扫描从主要Jκ-RC终止于8kb上游的CTCF位点,而Vκ基因或Jκ的倒置则允许Vκ-to-Jκ的重排[2]。

IGH和IGK基因座使用不同的折叠原理进行V基因重排,这是因为前B细胞和前B细胞具有不同的染色质结构。IGH基因座上的扩展环挤出在Wapl下调后促进VH-DJH重排,导致前B细胞染色质结构的全局变化。相比之下,IGK基因座上的染色质环出和VK-JK重排对前B细胞中Wapl的上调不敏感。在IGμ转基因组的前B细胞中,Wapl表达水平更高,导致IGH基因座上的扩展环挤出被阻止,从而仅重组最靠近3'端的VH基因,并可能对所有其他VH基因进行等位基因排斥[3]。

在急性淋巴细胞白血病(ALL)细胞中,BCR-ABL1激酶的表达导致恶性转化并阻止进一步发育。研究发现,抑制BCR-ABL1激酶活性可以诱导IRF4和SPIB的表达,上调RAG1和RAG2,以及IGK和IGL基因的重排。然而,IGK基因的重排可能被KDE介导的删除所抑制。STI571处理导致IGK基因片段的重排,随后是KDE介导的Vkappa-Jkappa连接的删除,最终是IGL基因的重排[4]。

小鼠中,已经发现了一个新的Igk-V基因家族,称为Igk-V34。这个家族由1个或2个成员组成,成员之间的序列相似性为95%至98%,表明它们是在Igk基因座进化过程中最近才分离的。这些成员之间的序列关系已被讨论[5]。

在儿童B-ALL中,IGH基因的重排对于最小残留病(MRD)的监测至关重要,而IGK和IGL基因的重排则相对有限。IGH和IGK/IGL重排的符合率在EOI和EOC时分别为79.9%和81.0%,而IGH-MRD在EOI/EOC时具有预后价值,而IGK-MRD在EOI/EOC和IGL-MRD在EOI时则没有。因此,IGH对于MRD监测至关重要,而IGK和IGL则相对有限[6]。

IGK和IGL基因的重排分析是一种有价值的诊断方法,可以提高HL病例的克隆性检测率。使用BIOMED-2协议分析IGK和IGL基因的克隆性基因重排,可以显著提高HL诊断的敏感性和准确性[7]。

IGK和IGH基因的重排分析对于淋巴瘤的诊断和预后评估至关重要。通过BIOMED-2协议,可以有效地检测克隆性B细胞和T细胞增殖。IGK和IGH基因的重排机制不同,这与它们在B细胞发育中的不同作用有关。了解这些机制有助于更好地理解淋巴瘤的发生和发展,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. van Dongen, J J M, Langerak, A W, Brüggemann, M, Kneba, M, Macintyre, E A. . Design and standardization of PCR primers and protocols for detection of clonal immunoglobulin and T-cell receptor gene recombinations in suspect lymphoproliferations: report of the BIOMED-2 Concerted Action BMH4-CT98-3936. In Leukemia, 17, 2257-317. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14671650/
2. Zhang, Yiwen, Li, Xiang, Ba, Zhaoqing, Alt, Frederick W, Hu, Hongli. 2024. Molecular basis for differential Igk versus Igh V(D)J joining mechanisms. In Nature, 630, 189-197. doi:10.1038/s41586-024-07477-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38811728/
3. Hill, Louisa, Wutz, Gordana, Jaritz, Markus, Goloborodko, Anton, Busslinger, Meinrad. 2023. Igh and Igk loci use different folding principles for V gene recombination due to distinct chromosomal architectures of pro-B and pre-B cells. In Nature communications, 14, 2316. doi:10.1038/s41467-023-37994-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37085514/
4. Klein, Florian, Feldhahn, Niklas, Mooster, Jana L, Wartenberg, Maria, Müschen, Markus. . Tracing the pre-B to immature B cell transition in human leukemia cells reveals a coordinated sequence of primary and secondary IGK gene rearrangement, IGK deletion, and IGL gene rearrangement. In Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950), 174, 367-75. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15611260/
5. Valiante, N M, Caton, A J. . A new Igk-V gene family in the mouse. In Immunogenetics, 32, 345-50. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2123475/
6. Chen, Haipin, Gu, Miner, Liang, Juan, Tang, Yongmin, Xu, Xiaojun. 2023. Minimal residual disease detection by next-generation sequencing of different immunoglobulin gene rearrangements in pediatric B-ALL. In Nature communications, 14, 7468. doi:10.1038/s41467-023-43171-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37978187/
7. Ghorbian, Saeid, Jahanzad, Issa, Javadi, Gholam Reza, Sakhinia, Ebrahim. 2015. Evaluation of IGK and IGL molecular gene rearrangements according to the BIOMED-2 protocols for clinical diagnosis of Hodgkin lymphoma. In Hematology (Amsterdam, Netherlands), 21, 133-7. doi:10.1179/1607845415Y.0000000035. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26183240/