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Tmem138-KO 基因敲除小鼠

Tmem138-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Tmem138-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17190

品系全称

C57BL/6JCya-Tmem138em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-72982-Tmem138-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Tmem138-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17190) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
transmembrane protein 138
基因别称
1700113I01Rik，2900055D14Rik
染色体号
Chr 19 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_028411 | Ensembl: ENSMUST00000025568
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~1.4 kb
下载方案
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
更多信息
Tmem138，全称为Transmembrane protein 138，是一种编码跨膜蛋白的基因，其编码的蛋白定位于连接纤毛（Connecting cilium, CC）的过渡区（Transition zone, TZ）。连接纤毛是光感受器中连接内段和外段（Outer segment, OS）的重要结构，负责调控分子在光感受器内段和外段之间的转运。Tmem138基因的突变或缺失与多种视网膜疾病有关，包括视网膜变性，这些疾病统称为纤毛病（Ciliopathies）。

在光感受器中，Tmem138的缺失会导致外段形态发生障碍，随后是光感受器的快速退化。研究发现，Tmem138蛋白在光感受器的连接纤毛中定位，对于Ahil蛋白定位于连接纤毛的远端亚结构域是必需的。此外，在Tmem138缺失的突变体细胞中，视紫红质（Rhodopsin）在外段形成之前就被错误地定位于整个细胞体中。进一步研究表明，Tmem138在成熟的视杆细胞中的缺失能够复制胚胎突变体中的分子变化，导致盘片更新失败和外段的解体。此外，Tmem138与视紫红质和相关蛋白Tmem231存在相互作用的特性，并且Tmem231在突变体光感受器中的纤毛定位也发生了改变。这些结果表明，Tmem138在连接纤毛的功能组织中起着关键作用，这对于视紫红质的定位和外段的发生是必不可少的[1]。

除了在视网膜疾病中的作用，Tmem138还与皮肤色素沉着有关。研究发现，在非洲人群中，Tmem138基因中的变异与皮肤色素沉着显著相关。Tmem138基因中的变异可能影响黑色素细胞的功能，进而影响皮肤色素的产生。此外，Tmem138基因与DDB1基因紧密连锁，DDB1基因的突变与紫外线反应基因的表达相关，这可能进一步影响皮肤色素沉着[2]。

在哺乳动物精子的发生过程中，RFX2基因起着重要作用，RFX2基因与Tmem138基因存在相互作用。研究发现，RFX2基因在猪的睾丸中表达，并与多种蛋白质存在相互作用，包括Tmem138。这些蛋白质在细胞周期、精子细胞发育、精子细胞分化、纤毛组装和纤毛组织等方面发挥作用。RFX2基因的表达受到miRNA的调控，其中ssc-miR-365-5p和ssc-miR-744能够显著降低RFX2 3'UTR的荧光素酶活性，表明这些miRNA能够调节RFX2的表达。这些研究结果表明，RFX2基因在精子发生中起着重要作用，并且与Tmem138基因存在相互作用[3]。

Tmem138基因的突变与Joubert综合征（Joubert syndrome, JS）的发生有关。Joubert综合征是一种罕见的常染色体隐性遗传病，其特征是大脑小脑蚓部发育不良或缺失、小脑上脚增厚和延长以及深部脑干间脑沟，这些特征在神经影像学上表现为“磨牙征”。研究发现，在30个Joubert综合征家系中，有24个家系检测到了致病突变，其中包括Tmem67和RPGRIP1L基因的复合双等位基因突变，以及Tmem138和BBS1基因的复合双等位基因突变。BBS1基因是Bardet-Biedl综合征的致病基因，这两种综合征的合并突变导致患者出现严重和/或复杂的临床特征[4]。此外，在阿联酋人中，还发现了一种导致Joubert综合征的Tmem138突变[5]。

在进化方面，研究发现，Tmem138基因的直系同源基因在软骨鱼类中形成串联簇，这表明这些基因在脊椎动物祖先中就已经存在，并且在两栖动物和鱼类的进化过程中发生了独立的重排。这一发现突出了基础脊椎动物作为关键参考基因组的重要性[6]。

除了Joubert综合征，Tmem138基因还与其他纤毛病有关，如口腔-面部-数字综合征（Oral-facial-digital syndromes, OFDS）。OFDS是一组罕见的遗传性疾病，其特征是面部、口腔和数字异常，以及广泛的额外特征，包括多囊肾病、脑畸形等。研究发现，OFDS的分子基础与纤毛蛋白模块的缺陷有关，其中包括KIAA0753-FOPNL-OFD1复合物、Meckel-Gruber综合征模块和CPLANE复合物。在OFDS患者中，Tmem138基因的突变与纤毛蛋白模块的缺陷相关[7]。

综上所述，Tmem138基因是一种编码跨膜蛋白的基因，其编码的蛋白定位于连接纤毛的过渡区，对于视紫红质的定位和外段的发生是必不可少的。Tmem138基因的突变或缺失与多种视网膜疾病、皮肤色素沉着和Joubert综合征等纤毛病有关。此外，Tmem138基因还与哺乳动物精子的发生和纤毛蛋白模块的缺陷相关。这些研究结果突出了Tmem138基因在细胞功能和发育中的重要作用，并为进一步研究纤毛病的发病机制和治疗方法提供了新的思路。

参考文献：
1. Guo, Dianlei, Ru, Jiali, Xie, Lijing, Liu, Yizhi, Liu, Chunqiao. 2022. Tmem138 is localized to the connecting cilium essential for rhodopsin localization and outer segment biogenesis. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119, e2109934119. doi:10.1073/pnas.2109934119. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35394880/
2. Crawford, Nicholas G, Kelly, Derek E, Hansen, Matthew E B, Chanock, Stephen, Tishkoff, Sarah A. 2017. Loci associated with skin pigmentation identified in African populations. In Science (New York, N.Y.), 358, . doi:10.1126/science.aan8433. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29025994/
3. Liu, Zhipeng, Dai, Hongmei, Huo, Hailong, Zhang, Xia, Huo, Jinlong. 2023. Molecular characteristics and transcriptional regulatory of spermatogenesis-related gene RFX2 in adult Banna mini-pig inbred line (BMI). In Animal reproduction, 20, e20220090. doi:10.1590/1984-3143-AR2022-0090. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36922987/
4. Suzuki, T, Miyake, N, Tsurusaki, Y, Takeda, S, Matsumoto, N. 2016. Molecular genetic analysis of 30 families with Joubert syndrome. In Clinical genetics, 90, 526-535. doi:10.1111/cge.12836. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27434533/
5. Bizzari, Sami, Hamzeh, Abdul Rezzak, Nair, Pratibha, Mohamed, Madiha, Bastaki, Fatma. . Characterization of an Emirati TMEM138 mutation leading to Joubert syndrome. In Pediatrics international : official journal of the Japan Pediatric Society, 59, 113-114. doi:10.1111/ped.13158. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28102635/
6. Venkatesh, Byrappa, Ravi, Vydianathan, Lee, Alison P, Warren, Wesley C, Brenner, Sydney. 2012. Basal vertebrates clarify the evolutionary history of ciliopathy-associated genes Tmem138 and Tmem216. In Molecular biology and evolution, 30, 62-5. doi:10.1093/molbev/mss215. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22936720/
7. Bruel, Ange-Line, Franco, Brunella, Duffourd, Yannis, Faivre, Laurence, Thauvin-Robinet, Christel. 2017. Fifteen years of research on oral-facial-digital syndromes: from 1 to 16 causal genes. In Journal of medical genetics, 54, 371-380. doi:10.1136/jmedgenet-2016-104436. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28289185/

资料下载

S-KO-17190_6J_72982_Tmem138_Exon 2~3_strategy.pdf
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