Pkd1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pkd1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17342

品系全称

C57BL/6JCya-Pkd1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-18763-Pkd1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pkd1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17342) were purchased from Cyagen.
交付类型
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基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
polycystin 1, transient receptor potential channel interacting
基因别称
PC1,mFLJ00285
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_013630 | Ensembl: ENSMUST00000035565
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~16
敲除长度
~13.5 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:97603Homozygous mutant embryos begin to die after embryonic day (E) 14.5. They develop edema by E13.5, pancreatic cysts by E15.5 and kidney cysts by E16.5. Heterozygous adults develop cysts of the kidneys (~20-30%) and the liver (~10%) late in life.
Pkd1,也称为多囊肾1(Polycystic Kidney Disease 1),是一种在人类和其他哺乳动物中发现的基因,其编码的蛋白质被称为多囊蛋白1(Polycystin-1)。Pkd1基因位于人类16号染色体上,含有46个外显子,编码了一个大约4480个氨基酸的蛋白质。多囊蛋白1在肾脏发育和功能中起着关键作用,特别是在肾小管上皮细胞中。它是一种跨膜蛋白,具有多个结构域,包括N端和C端,以及位于细胞膜内的螺旋结构域。多囊蛋白1与另一个多囊蛋白2(Polycystin-2)相互作用,形成一个复合物,这个复合物在细胞内信号传导中起作用,特别是在肾脏中。

Pkd1基因的突变是导致常染色体显性多囊肾病(ADPKD)的主要原因之一。ADPKD是一种遗传性疾病,其特征是肾脏中囊肿的形成,这些囊肿随着时间的推移会不断增大,最终可能导致肾脏功能衰竭。除了肾脏问题,ADPKD还可能影响其他器官,如肝脏和心脏。

在治疗ADPKD方面,目前还没有根治的方法,主要的治疗手段是缓解症状和延缓疾病进展。然而,一些研究表明,通过基因治疗策略可以纠正Pkd1基因突变导致的ADPKD。例如,通过将正常Pkd1基因转移到Pkd1基因缺失的小鼠模型中,可以改善小鼠的肾脏囊肿情况,并延长其寿命[1]。此外,还有研究通过直接测序和MLPA分析了意大利ADPKD患者中PKD1和PKD2基因的变异情况,发现这些基因存在高度的等位基因异质性[2]。这些研究为ADPKD的基因治疗提供了理论基础。

除了人类,Pkd1基因的突变也被发现存在于猫中,导致猫的多囊肾病。一项研究评估了猫的肾脏特征,发现Pkd1基因突变与囊肿形成之间存在关联[3]。这表明,Pkd1基因突变不仅在人类中与ADPKD相关,在其他动物中也可能导致类似的肾脏疾病。

为了更好地诊断ADPKD,一些研究使用了靶向重测序技术来识别PKD1和PKD2基因中的突变。例如,一项研究通过将长距离PCR扩增子池化并使用多重条形码库进行下一代测序,成功识别了ADPKD患者中的PKD1和PKD2基因突变[4]。此外,还有研究通过外显子测序分析了临床人群中的ADPKD,发现除了PKD1和PKD2基因突变外,其他基因突变也与ADPKD相关[5]。

总之,Pkd1基因在肾脏发育和功能中起着关键作用,其突变是导致ADPKD的主要原因之一。基因治疗策略为ADPKD的治疗提供了新的希望,一些研究已经证明通过基因转移可以改善ADPKD小鼠的肾脏囊肿情况并延长其寿命。此外,Pkd1基因突变在猫中也被发现,导致猫的多囊肾病。靶向重测序和外显子测序技术在ADPKD的诊断中发挥着重要作用,可以帮助识别PKD1和PKD2基因中的突变。随着对Pkd1基因的深入研究,我们有望更好地理解ADPKD的发病机制,并为ADPKD的治疗提供更有效的策略。

参考文献:
1. Kurbegovic, Almira, Pacis, Rey Christian, Trudel, Marie. 2023. Modeling Pkd1 gene-targeted strategies for correction of polycystic kidney disease. In Molecular therapy. Methods & clinical development, 29, 366-380. doi:10.1016/j.omtm.2023.03.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37214311/
2. Carrera, Paola, Calzavara, Silvia, Magistroni, Riccardo, Boletta, Alessandra, Ferrari, Maurizio. 2016. Deciphering Variability of PKD1 and PKD2 in an Italian Cohort of 643 Patients with Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD). In Scientific reports, 6, 30850. doi:10.1038/srep30850. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27499327/
3. Jaturanratsamee, Kotchapol, Jiwaganont, Palin, Sukumolanan, Pratch, Petchdee, Soontaree. 2024. PKD1 gene mutation and ultrasonographic characterization in cats with renal cysts. In F1000Research, 12, 760. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39108347/
4. Rossetti, Sandro, Hopp, Katharina, Sikkink, Robert A, Torres, Vicente E, Harris, Peter C. 2012. Identification of gene mutations in autosomal dominant polycystic kidney disease through targeted resequencing. In Journal of the American Society of Nephrology : JASN, 23, 915-33. doi:10.1681/ASN.2011101032. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22383692/
5. Chang, Alexander R, Moore, Bryn S, Luo, Jonathan Z, Singh, Gurmukteshwar, Mirshahi, Tooraj. . Exome Sequencing of a Clinical Population for Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease. In JAMA, 328, 2412-2421. doi:10.1001/jama.2022.22847. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36573973/