智鼠故事 
C57BL/6JCya-Appem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
App-KO
产品编号：
S-KO-16958
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：App-KO mice (Strain S-KO-16958) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Appem1/Cya
品系编号
KOCMP-11820-App-B6J-VA
产品编号
S-KO-16958
基因名
App
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Ag；Abpp；Adap；Cvap；Abeta；betaApp；E030013M08Rik
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:88059 Mice homozygous for disruptions in this gene exhibit reduced body weight, brain weight, size of forebrain commissures, locomotor activity, forelimb grip strength, and spatial learning scores. Many mice also exhibit agenesis of the corpus callosum, and extensive reactive gliosis.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
App位于小鼠的16号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得App基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
App-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全基因组敲除小鼠。App基因位于小鼠16号染色体上，包含18个外显子，其中ATG起始密码子位于1号外显子，TAA终止密码子位于18号外显子。该模型构建过程中，赛业生物（Cyagen）选择3号外显子作为目标区域，该区域包含130个碱基对的编码序列。通过基因编辑技术，该区域被完全敲除，导致App基因功能的丧失。
赛业生物（Cyagen）构建的App-KO小鼠模型可用于研究App基因在小鼠体内的功能。携带敲除等位基因的小鼠表现出体重、脑重、前脑连合大小、运动能力、前肢握力以及空间学习能力的下降。此外，许多小鼠还表现出胼胝体发育不全和广泛的反应性胶质增生。该模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。
基因研究概述
基因App是一种基于RNA适配体技术的新型生物医学工具。RNA适配体是一种可以与特定目标分子结合的RNA分子，具有高度的特异性和亲和力。基因App利用RNA适配体的这一特性，通过设计特定的适配体来调控基因表达，从而在细胞水平上实现对基因功能的调控。
近年来，研究发现RNA G-四链体（G4）结构在基因表达调控中发挥着重要作用。G4结构是一种四链状的核酸二级结构，具有独特的化学性质和生物学功能。例如，APP基因的3'非编码区（3'UTR）就存在RNA G4结构，这一结构可以抑制APP基因的翻译过程。
为了靶向APP基因的3'UTR RNA G4结构，研究者们开发了一种新型的L-RNA适配体，称为L-Apt.8f。L-Apt.8f能够与APP 3'UTR D-rG4结构紧密结合，具有亚纳摩尔级的亲和力。结构分析发现，L-Apt.8f包含一个热稳定的平行G4结构，突变分析确定了与目标识别相关的关键核苷酸。此外，L-Apt.8f与APP D-rG4的相互作用具有对映体选择性，并且依赖于镁离子和钾离子。L-Apt.8f优先识别APP rG4结构，可以在细胞中调控APP报告基因和内源转录本的翻译过程[1]。
APP基因家族在神经系统发育和功能中发挥着重要作用。APP基因的蛋白产物是阿尔茨海默病（AD）的主要致病因素之一，其蛋白水解片段β-淀粉样蛋白在AD患者大脑中沉积。研究表明，APP基因家族成员APP、APLP1和APLP2在突触形成和功能等方面具有重要作用[2]。此外，APP基因的剪接变体也具有不同的功能。例如，L-APP mRNA缺乏外显子15，在鼠组织中广泛表达，但不在神经元中表达。APLP2的KPI-APLP2转录本在神经元中高度表达，而L-APLP2 mRNA亚型则主要在非神经元组织中表达。这些研究发现为APP基因家族在神经系统中的作用提供了新的见解[3]。
为了更好地研究APP基因的功能，研究者们利用CRISPR/Cas9技术构建了APP基因的基因编辑模型。CRISPR/Cas9技术可以高效地引入特异的基因突变，用于研究人类疾病。研究者们通过HDR（同源定向修复）方法在人类诱导多能干细胞中引入了APP基因的杂合子和纯合子突变，并衍生出皮质神经元。这些神经元表现出与基因型相关的疾病表型，为研究人类疾病提供了新的模型[4]。
为了研究基因表达调控和遗传变异，研究者们开发了一种用户友好的网络工具，称为Falconer ShinyApp。该工具可以展示基因作用和等位基因频率如何转化为遗传方差和遗传方差成分，用于复杂性状的研究。Falconer ShinyApp可以帮助用户理解基因座特异性效应如何导致个体之间的性状差异，以及基因座内和基因座间的相互作用如何影响遗传方差[5]。
综上所述，基因App作为一种基于RNA适配体技术的新型生物医学工具，为研究基因表达调控提供了新的思路和方法。通过靶向特定的RNA结构，基因App可以实现对基因功能的精确调控。此外，CRISPR/Cas9技术和网络工具的开发也为基因功能研究和遗传变异分析提供了有力的工具。这些研究进展为深入理解基因表达调控和遗传变异的生物学机制提供了新的视角，并为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
参考文献：
1. Zhao, Haizhou, Wong, Hei Yuen, Ji, Danyang, Lyu, Kaixin, Kwok, Chun Kit. 2022. Novel L-RNA Aptamer Controls APP Gene Expression in Cells by Targeting RNA G-Quadruplex Structure. In ACS applied materials & interfaces, 14, 30582-30594. doi:10.1021/acsami.2c06390. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35762921/
2. Aydin, Dorothee, Weyer, Sascha W, Müller, Ulrike C. 2011. Functions of the APP gene family in the nervous system: insights from mouse models. In Experimental brain research, 217, 423-34. doi:10.1007/s00221-011-2861-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21931985/
3. Sandbrink, R, Masters, C L, Beyreuther, K. . APP gene family. Alternative splicing generates functionally related isoforms. In Annals of the New York Academy of Sciences, 777, 281-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8624099/
4. Paquet, Dominik, Kwart, Dylan, Chen, Antonia, Noggle, Scott, Tessier-Lavigne, Marc. 2016. Efficient introduction of specific homozygous and heterozygous mutations using CRISPR/Cas9. In Nature, 533, 125-9. doi:10.1038/nature17664. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27120160/
5. Hivert, Valentin, Wray, Naomi R, Visscher, Peter M. 2021. Gene action, genetic variation, and GWAS: A user-friendly web tool. In PLoS genetics, 17, e1009548. doi:10.1371/journal.pgen.1009548. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34014919/
