Camk2b-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Camk2b-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17557

品系全称

C57BL/6JCya-Camk2bem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12323-Camk2b-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Camk2b-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17557) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型
Wnt信号通路
ErbB信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
calcium/calmodulin-dependent protein kinase II, beta
基因别称
CaMKII
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007595 | Ensembl: ENSMUST00000109813
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.8 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:88257Mice homozygous for a null allele exhibit reversal of plasticity direction at parallel fiber-Purkinje cell synapses. Mice homozygous for a different null allele show motor impairments, including ataxia, altered body mass composition, a reduction in anxiety-related behavior, and cognitive deficits.
钙/钙调素依赖性蛋白激酶II(CAMK2)是一种重要的信号传导蛋白,在细胞信号传导和神经生物学中发挥着重要作用。CAMK2家族由四种不同的异构体组成,分别由四种不同的基因编码:CAMK2A、CAMK2B、CAMK2G和CAMK2D。其中,CAMK2B在神经系统中尤为关键,参与调控学习和记忆等认知功能。研究表明,CAMK2B的表达和功能异常与多种神经发育障碍和神经精神疾病相关。

一项多中心协作研究通过全外显子测序技术,在24名智力障碍患者的19个极其罕见的CAMK2A或CAMK2B基因变体中发现了19个CAMK2A或CAMK2B变体[1]。研究结果表明,这些变体不仅影响了CAMK2的自身磷酸化,还影响了神经元的迁移。这表明CAMK2的自身磷酸化在神经元功能和神经发育中起着重要作用。此外,该研究还发现CAMK2A和CAMK2B的变体与人类大脑功能和神经发育障碍有关。

在另一项研究中,研究人员通过构建PCOS大鼠模型,发现过表达的CAMK2B抑制了跨区域投射(TZP)的组装,而TZP是卵母细胞-颗粒细胞(GC)之间进行通信的专门丝足[2]。研究结果表明,CAMK2B的上调可能在PCOS的发病机制中起着重要作用,并且TZP的损伤与PCOS患者的卵巢功能障碍有关。此外,研究发现白藜芦醇(RSV)可以有效地改善卵巢功能障碍和动情周期障碍,通过恢复TZP并增加细胞质钙水平和过量的CAMK2B磷酸化。

另一项研究揭示了CAMK2D在神经发育中的作用[3]。研究人员发现,CAMK2D在心脏和大脑中均有表达,并且与心脏和大脑功能有关。研究结果表明,CAMK2D在神经发育中起着重要作用,并且与智力障碍、语言发育迟缓和行为问题等神经发育障碍有关。此外,研究发现CAMK2D的异构体在心脏和大脑功能中均起着重要作用。

在另一项研究中,研究人员通过在培养的大鼠海马神经元中过表达和下调CAMK2B,发现CAMK2B的过表达和下调分别导致海马神经元中270个和209个蛋白质的表达发生改变[4]。基因本体论和通路分析表明,CAMK2B的过表达和下调分别导致蛋白质表达和功能的不同变化,反映了细胞过程和生物事件的潜在差异。此外,研究结果表明,Mapk3可能是CAMK2B的直接靶点,CAMK2B-Mapk3可能是影响海马神经元中突触蛋白表达的新潜在通路。

在另一项研究中,研究人员发现miR-24-3p可以通过靶向CAMK2B等基因保守地调节肌肉细胞增殖和凋亡[5]。研究结果表明,miR-24-3p可以正向调节肌肉细胞的增殖和凋亡,并且CAMK2B是miR-24-3p的靶基因之一。此外,研究结果表明,miR-24-3p在肌肉发育中发挥着重要作用。

在另一项研究中,研究人员发现Camk2b可以保护神经元免受高同型半胱氨酸血症诱导的细胞凋亡,并且HIF-1α信号通路参与其中[6]。研究结果表明,Camk2b的表达水平在高同型半胱氨酸血症大鼠中降低,而Camk2b的过表达可以降低神经元的凋亡率。此外,研究发现Camk2b可以增加BCL2、eNOS、EP300和EPO的表达,从而保护神经元免受细胞凋亡。

在另一项研究中,研究人员使用人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞系评估了草甘膦和其代谢物氨基甲基膦酸(AMPA)对氧化应激、神经发育和细胞死亡信号通路的影响[7]。研究结果表明,草甘膦和AMPA可以诱导氧化应激、神经发育障碍和细胞死亡。此外,研究发现草甘膦可以上调Wnt3a、Wnt5a、Wnt7a、CAMK2A、CAMK2B等基因的表达,同时下调GAP43和TUBB3等基因的表达,从而影响神经发育。

在另一项研究中,研究人员发现Qi-Po-Sheng-Mai颗粒可以通过调节心肌细胞中的钙稳态来改善Ach-CaCl2诱导的心房颤动[8]。研究结果表明,Qi-Po-Sheng-Mai颗粒可以减少心房电重塑相关标记物的表达,并减轻心房扩张和纤维化。此外,研究发现Qi-Po-Sheng-Mai颗粒可以增加钙瞬变(CaT)和单个心肌细胞的收缩力,并通过调节CACNA1C和SERCA2a的表达来实现。

在另一项研究中,研究人员发现分支点强度控制着物种特异性的CAMK2B选择性剪接,并调节长期增强(LTP)[9]。研究结果表明,分支点的削弱导致CAMK2B选择性剪接的改变,并且这种改变与LTP的受损有关。此外,研究发现将人类分支点序列引入小鼠基因组可以显著改变Camk2b的剪接,从而影响LTP。

在另一项研究中,研究人员报道了一个患有CAMK2B基因(c.328G>A p.Glu110Lys)新发增益功能(GoF)突变的儿童病例,该儿童表现为发育迟缓和周期性神经精神发作[10]。研究结果表明,CAMK2B的GoF突变与发育迟缓和神经精神发作有关。此外,研究结果表明,通过降低CAMK2活性和相关钙信号传导可以缓解神经精神发作的症状。

综上所述,CAMK2B在神经系统中起着重要作用,参与调控学习和记忆等认知功能。CAMK2B的表达和功能异常与多种神经发育障碍和神经精神疾病相关。研究结果表明,CAMK2B的自身磷酸化、选择性剪接和与其他信号通路的关系对神经元功能和神经发育至关重要。此外,CAMK2B还与其他疾病有关,如PCOS和心脏疾病。对CAMK2B的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Küry, Sébastien, van Woerden, Geeske M, Besnard, Thomas, Elgersma, Ype, Mercier, Sandra. . De Novo Mutations in Protein Kinase Genes CAMK2A and CAMK2B Cause Intellectual Disability. In American journal of human genetics, 101, 768-788. doi:10.1016/j.ajhg.2017.10.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29100089/
2. Chen, Mingyue, He, Chengyong, Zhu, Kongyang, Yang, Chunyan, Zuo, Zhenghong. 2022. Resveratrol ameliorates polycystic ovary syndrome via transzonal projections within oocyte-granulosa cell communication. In Theranostics, 12, 782-795. doi:10.7150/thno.67167. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34976213/
3. Rigter, Pomme M F, de Konink, Charlotte, Dunn, Matthew J, Küry, Sébastien, van Woerden, Geeske M. 2024. Role of CAMK2D in neurodevelopment and associated conditions. In American journal of human genetics, 111, 364-382. doi:10.1016/j.ajhg.2023.12.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38272033/
4. Yang, Chen, Zhang, Mingming, Li, Shuiming, Huang, Rongzhong, Zhou, Jian. 2022. Effects of Camk2b Overexpression and Underexpression on the Proteome of Rat Hippocampal Neurons. In Neuroscience, 503, 58-68. doi:10.1016/j.neuroscience.2022.08.019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36041587/
5. Yang, Ge, Wu, Mingli, Liu, Xinqi, Lei, Chuzhao, Dang, Ruihua. 2022. MiR-24-3p Conservatively Regulates Muscle Cell Proliferation and Apoptosis by Targeting Common Gene CAMK2B in Rat and Cattle. In Animals : an open access journal from MDPI, 12, . doi:10.3390/ani12040505. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35203213/
6. Fang, Min, Feng, Chao, Zhao, Yan-Xin, Liu, Xue-Yuan. 2014. Camk2b protects neurons from homocysteine-induced apoptosis with the involvement of HIF-1α signal pathway. In International journal of clinical and experimental medicine, 7, 1659-68. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25126162/
7. Martínez, María-Aránzazu, Rodríguez, José-Luis, Lopez-Torres, Bernardo, Anadón, Arturo, Ares, Irma. 2019. Use of human neuroblastoma SH-SY5Y cells to evaluate glyphosate-induced effects on oxidative stress, neuronal development and cell death signaling pathways. In Environment international, 135, 105414. doi:10.1016/j.envint.2019.105414. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31874349/
8. Shi, Shuqing, Mao, Xinxin, Lv, Jiayu, Song, Qingqiao, Hu, Yuanhui. 2023. Qi-Po-Sheng-Mai granule ameliorates Ach-CaCl2 -induced atrial fibrillation by regulating calcium homeostasis in cardiomyocytes. In Phytomedicine : international journal of phytotherapy and phytopharmacology, 119, 155017. doi:10.1016/j.phymed.2023.155017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37597360/
9. Franz, Andreas, Weber, A Ioana, Preußner, Marco, Wahl, Markus C, Heyd, Florian. 2022. Branch point strength controls species-specific CAMK2B alternative splicing and regulates LTP. In Life science alliance, 6, . doi:10.26508/lsa.202201826. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36543542/
10. Dwyer, Bonnie K, Veenma, Danielle C M, Chang, Kiki, Schulman, Howard, Van Woerden, Geeske M. 2022. Case Report: Developmental Delay and Acute Neuropsychiatric Episodes Associated With a de novo Mutation in the CAMK2B Gene (c.328G>A p.Glu110Lys). In Frontiers in pharmacology, 13, 794008. doi:10.3389/fphar.2022.794008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35620293/