Calm3-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Calm3-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17995

品系全称

C57BL/6JCya-Calm3em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12315-Calm3-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Calm3-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17995) 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
calmodulin 3
基因别称
CaMA,Cam3,Camc
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007590 | Ensembl: ENSMUST00000019514
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~6
敲除长度
~3.7 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
CALM3,也称为Calmodulin 3,是一种编码钙调蛋白的基因,钙调蛋白是一种多功能钙结合蛋白,参与多种信号传导事件,包括离子通道调节。CALM3基因位于19号染色体上,与其他两种编码钙调蛋白的基因CALM1和CALM2相邻。钙调蛋白在细胞内的钙信号传导中起着关键作用,通过与多种蛋白质相互作用,调节它们的活性,进而影响细胞的生理功能。

在先天性长QT综合征(LQTS)的研究中,CALM3基因引起了关注。LQTS是一种遗传性心律失常,其特征是QT间期延长,增加了患者发生心律失常和猝死的风险。一些研究已经报道了CALM3基因中的突变与LQTS的发生有关,尤其是在具有不典型特征的LQTS患者中,包括新生儿房室传导阻滞。这些研究表明,CALM3基因可能通过影响心脏细胞中的钙信号传导来参与LQTS的发病机制[1]。

CALM3基因的表达水平和突变也与白血病和痔疮的预后相关。在一项研究中,研究者发现CALM3基因在痔疮样本中的表达水平高于正常样本,而在白血病样本中的表达水平则较低。此外,CALM3基因的低表达与白血病患者的不良预后相关,而高表达则与痔疮患者的不良预后相关[2]。

CALM3基因的突变也与阿尔茨海默病(AD)的发生有关。研究者发现,AD患者的淋巴细胞中钙调蛋白的缓冲能力减弱,这可能与CALM3基因的结构变化有关。然而,研究并未发现CALM3基因编码的钙结合域中存在结构变化,这表明CALM3基因的突变可能通过其他机制影响AD的发生[3]。

CALM3基因的突变还可能导致钙调蛋白病,这是一种罕见的遗传性心律失常综合征,其特征是早期发生长QT综合征(LQTS)、儿茶酚胺多形性室性心动过速或猝死。研究者发现,在LQTS患者中,CALM3基因的突变会导致钙调蛋白的钙结合亲和力降低,影响L型钙通道和慢延迟整流钾电流(ICaL和IKs)的功能,从而引起心律失常[4]。

CALM3基因的突变还与骨密度(BMD)的变化相关。在一项研究中,研究者发现CALM3基因的SNP rs12461917与女性髋关节、脊柱和股骨颈的BMD显著相关。这表明CALM3基因可能通过影响钙信号传导和骨代谢来影响BMD[5]。

针对CALM3基因突变引起的钙调蛋白病,研究者已经开发了一种新型的基因治疗策略。该策略使用短链RNA干扰(shRNA)技术,针对CALM1、CALM2和CALM3基因进行敲低,并通过克隆CALM1 cDNA进行替换。这种基因治疗策略可以缩短CALM1、CALM2和CALM3基因突变引起的LQTS患者的心肌细胞动作电位持续时间,从而减少心律失常的发生[6]。

此外,针对CALM3基因突变的反义寡核苷酸(ASO)疗法也已经取得了一定的进展。研究者发现,针对CALM1基因的ASO可以降低CALM1基因的表达,而不影响CaM蛋白的水平,从而改善CALM1突变引起的LQTS患者的症状[7]。

CALM3基因的突变还与肥厚型心肌病(HCM)和扩张型心肌病(DCM)的发生相关。在一项研究中,研究者发现CALM3基因的SNP rs13477425与HCM和DCM患者的临床表型相关。这表明CALM3基因可能通过影响心肌细胞的钙信号传导和功能来参与HCM和DCM的发病机制[8]。

CALM3基因的突变还与糖原储存病(GSD)VI和IX的发生相关。GSD VI和IX是罕见的遗传性疾病,主要影响肝脏,导致肝肿大、高血脂、酮症酸中毒和生长迟缓等症状。CALM3基因编码的磷酸化酶激酶δ亚基是GSD IX的致病基因之一[9]。

综上所述,CALM3基因在多种疾病的发生和发展中发挥着重要作用。CALM3基因的突变可能通过影响细胞内的钙信号传导、心肌细胞的功能和骨代谢来参与疾病的发生机制。针对CALM3基因突变的基因治疗和ASO疗法为这些疾病的治疗提供了新的思路和策略。未来的研究需要进一步阐明CALM3基因在疾病发生中的作用机制,并开发更有效的治疗方法,以改善患者的预后。

参考文献:
1. Adler, Arnon, Novelli, Valeria, Amin, Ahmad S, Wilde, Arthur A M, Gollob, Michael H. 2020. An International, Multicentered, Evidence-Based Reappraisal of Genes Reported to Cause Congenital Long QT Syndrome. In Circulation, 141, 418-428. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.043132. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31983240/
2. He, Jie, Ni, Zhijie, Li, Zhongbo. . CALM3 affects the prognosis of leukemia and hemorrhoids. In Medicine, 102, e36027. doi:10.1097/MD.0000000000036027. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37932969/
3. Ibarreta, D, Tao, J, Parrilla, R, Ayuso, M S. . Mutation analysis of chromosome 19 calmodulin (CALM3) gene in Alzheimer's disease patients. In Neuroscience letters, 229, 157-60. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9237482/
4. Kato, Koichi, Isbell, Holly M, Fressart, Véronique, Shea, Madeline A, Guicheney, Pascale. 2022. Novel CALM3 Variant Causing Calmodulinopathy With Variable Expressivity in a 4-Generation Family. In Circulation. Arrhythmia and electrophysiology, 15, e010572. doi:10.1161/CIRCEP.121.010572. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35225649/
5. Hamrick, Samantha K, Kim, C S John, Tester, David J, Gluscevic, Martina, Ackerman, Michael J. 2024. Single Construct Suppression and Replacement Gene Therapy for the Treatment of All CALM1-, CALM2-, and CALM3-Mediated Arrhythmia Disorders. In Circulation. Arrhythmia and electrophysiology, 17, e012036. doi:10.1161/CIRCEP.123.012036. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39069900/
6. Zhou, Qiu-Hong, Zhao, Lan-Juan, Wang, Ping, Ye, An, Zhou, Bo-Ting. 2014. Comprehensive analysis of the association of EGFR, CALM3 and SMARCD1 gene polymorphisms with BMD in Caucasian women. In PloS one, 9, e112358. doi:10.1371/journal.pone.0112358. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25396734/
7. Bortolin, Raul H, Nawar, Farina, Park, Chaehyoung, Bezzerides, Vassilios J, Pu, William T. 2024. Antisense Oligonucleotide Therapy for Calmodulinopathy. In Circulation, 150, 1199-1210. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.123.068111. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39155863/
8. Kumar, Amit, Rani, Bindu, Sharma, Rajni, Bahl, Ajay, Khullar, Madhu. 2017. ACE2, CALM3 and TNNI3K polymorphisms as potential disease modifiers in hypertrophic and dilated cardiomyopathies. In Molecular and cellular biochemistry, 438, 167-174. doi:10.1007/s11010-017-3123-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28744816/
9. Kishnani, Priya S, Goldstein, Jennifer, Austin, Stephanie L, Weinstein, David A, Watson, Michael S. 2019. Diagnosis and management of glycogen storage diseases type VI and IX: a clinical practice resource of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). In Genetics in medicine : official journal of the American College of Medical Genetics, 21, 772-789. doi:10.1038/s41436-018-0364-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30659246/