Grk1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Grk1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17617

品系全称

C57BL/6JCya-Grk1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-24013-Grk1-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Grk1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17617) 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
G protein-coupled receptor kinase 1
基因别称
Gprk1,Rhok,Rk
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011881 | Ensembl: ENSMUST00000033827
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~2.7 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:1345146Analysis of homozygous null mice revealed abnormal photoresponses and light-induced apoptosis in rods. Mutant mice may serve as models of Oguchi disease and retinal degeneration.
G蛋白偶联受体激酶1(GRK1),也称为Rhodopsin kinase,是一种在视觉信号转导中发挥关键作用的酶。GRK1主要在视网膜的感光细胞中表达,尤其是在视杆细胞中,它负责在光激活后迅速磷酸化视紫红质(opsin),从而终止光信号并准备感光细胞对下一次光刺激作出响应。GRK1的这种功能对于维持视觉系统的稳定性和灵敏度至关重要[1]。

Oguchi病是一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病,其特点是先天性静止性夜盲,主要影响视杆细胞的功能。在Oguchi病患者中,GRK1基因的突变是导致该疾病的主要原因之一。例如,在土耳其的一个近亲结婚的家庭中,发现了一个新的GRK1基因错义突变c.923T>C,导致Leu308Pro的氨基酸改变,这一突变位于GRK1基因的催化结构域中,与Oguchi病的发生密切相关[1]。此外,在日本和巴基斯坦的患者中也发现了GRK1基因的多种突变,这些突变导致了Oguchi病的不同表型[5][7]。

除了Oguchi病,GRK1基因的突变还与X连锁视网膜色素变性(XLRP)等其他视网膜疾病有关。在XLRP患者中,GRK1基因的启动子被证明是一个更有效的载体,用于将基因治疗药物靶向到视网膜的视杆细胞和视锥细胞[8]。这表明GRK1在视网膜疾病的治疗中具有重要的应用价值。

为了进一步理解GRK1的功能和其在视网膜疾病中的作用,研究人员使用单细胞RNA测序技术对来自人、小鼠和斑马鱼视网膜的细胞进行了比较分析。研究发现,GRK1基因在视网膜细胞中具有细胞特异性表达和转录特征,尤其是在视杆细胞中。此外,GRK1基因在视网膜细胞类型和调控网络中也发挥着重要作用,这表明GRK1在视网膜疾病的发病机制中具有复杂性[4]。

然而,GRK1基因的突变并不总是导致视网膜疾病的发生。例如,在Pde6d基因敲除小鼠中,Pde6d基因的缺失会导致GRK1的转运缺陷,但通过敲除Unc119基因可以部分挽救这一缺陷,这表明GRK1的转运受到多种因素的影响[2]。此外,研究发现,在GRK1基因敲除小鼠中,Crb1基因的突变会进一步加剧视网膜的病理改变,这表明GRK1基因的突变与其他基因的相互作用也可能影响视网膜疾病的发生[3]。

最后,研究发现,过表达GRK1基因会增加光感受器细胞对光诱导细胞死亡的敏感性,这表明GRK1基因的表达水平也可能影响视网膜疾病的发生[6]。综上所述,GRK1基因在视网膜信号转导和疾病发生中发挥着重要作用。GRK1基因的突变、表达水平和与其他基因的相互作用都可能影响视网膜疾病的发生和发展。进一步研究GRK1基因的功能和调控机制,将为视网膜疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Teke, Mehmet Yasin, Citirik, Mehmet, Kabacam, Serkan, Demircan, Suleyman, Alikasifoglu, Mehmet. 2016. A novel missense mutation of the GRK1 gene in Oguchi disease. In Molecular medicine reports, 14, 3129-33. doi:10.3892/mmr.2016.5620. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27511724/
2. Zhang, Houbin, Frederick, Jeanne M, Baehr, Wolfgang. . Unc119 gene deletion partially rescues the GRK1 transport defect of Pde6d (- /-) cones. In Advances in experimental medicine and biology, 801, 487-93. doi:10.1007/978-1-4614-3209-8_62. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24664735/
3. Pak, Joseph S, Lee, Eun-Jin, Craft, Cheryl Mae. 2015. The retinal phenotype of Grk1-/- is compromised by a Crb1 rd8 mutation. In Molecular vision, 21, 1281-94. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26664249/
4. Hu, Hualei, Liu, Fei, Gao, Pan, Liu, Mugen, Ren, Xiang. 2024. Cross-species single-cell landscapes identify the pathogenic gene characteristics of inherited retinal diseases. In Frontiers in genetics, 15, 1409016. doi:10.3389/fgene.2024.1409016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39055259/
5. Zhang, Qingjiong, Zulfiqar, Fareeha, Riazuddin, S Amer, Riazuddin, Sheikh, Hejtmancik, J Fielding. 2005. A variant form of Oguchi disease mapped to 13q34 associated with partial deletion of GRK1 gene. In Molecular vision, 11, 977-85. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16319817/
6. Whitcomb, Tiffany, Sakurai, Keisuke, Brown, Bruce M, Kefalov, Vladimir J, Khani, Shahrokh C. 2009. Effect of g protein-coupled receptor kinase 1 (Grk1) overexpression on rod photoreceptor cell viability. In Investigative ophthalmology & visual science, 51, 1728-37. doi:10.1167/iovs.09-4499. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19834036/
7. Oishi, Akio, Akimoto, Masayuki, Kawagoe, Naoaki, Takahashi, Masayo, Yoshimura, Nagahisa. . Novel mutations in the GRK1 gene in Japanese patients With Oguchi disease. In American journal of ophthalmology, 144, 475-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17765441/
8. Beltran, William A, Cideciyan, Artur V, Boye, Shannon E, Jacobson, Samuel G, Aguirre, Gustavo D. 2017. Optimization of Retinal Gene Therapy for X-Linked Retinitis Pigmentosa Due to RPGR Mutations. In Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy, 25, 1866-1880. doi:10.1016/j.ymthe.2017.05.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28566226/