Cacna1b-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Cacna1b-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-18087

品系全称

C57BL/6JCya-Cacna1bem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12287-Cacna1b-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Cacna1b-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-18087) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型
MAPK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 channel, voltage-dependent, N type, alpha 1B subunit
基因别称
BIII,Cav2.2,Cchn1a,alpha(1B)
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001042528 | Ensembl: ENSMUST00000041342
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 5~6
敲除长度
~2.8 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:88296Mice deficient in this gene exhibit defects in nociception, memory and learning. They also exhibit hyperactive and hyperaggressive behaviors as well as defects in the the sleep-wake cycle. Deficits in the sympathetic nervous system results in defects in circulatory regulation.
CACNA1B基因编码N型神经元电压门控钙通道CaV2.2的α1亚基,这些通道在神经元功能中扮演着关键角色,尤其是在突触传递中,它们控制钙离子的进入,从而触发神经递质的释放。CaV2.2通道的异常表达或功能改变与多种神经系统疾病有关,包括癫痫、偏头痛、共济失调、肌张力障碍和脑萎缩等。

在成人起病的孤立局灶性肌张力障碍(IFD)患者中,CACNA1B基因的变异被认为与疾病的发生有关。一项研究发现,在IFD患者中,CACNA1B基因中存在一个新型的移码突变和一个已报道的变异,这些发现提示CACNA1B基因中的致病突变可能参与了某些成人起病的IFD的发展[1]。

CACNA基因家族在神经系统疾病的发生发展中扮演着重要的角色。CACNA1A基因的变异与家族性偏瘫性偏头痛和癫痫发作有关,CACNA1B基因的变异则与偏头痛易感性相关。此外,CACNA基因的变异还与局灶性癫痫和共济失调等神经系统疾病有关,表现出钙通道功能障碍的多种临床表型[2]。

在脑梗死(CI)的研究中,CACNA1B基因的基因型分布和单核苷酸多态性(SNPs)在CI患者和对照组之间存在着显著的差异,表明CACNA1B基因的特定SNPs和单倍型可能是CI的遗传标记[3]。

CACNA1B基因的剪接变体对兴奋性神经传递有影响,并与对厌恶刺激的行为反应有关。研究表明,CACNA1B基因的剪接变体e37a在疼痛感受器中高度富集,影响痛觉和吗啡镇痛。在脑组织中,e37a-CACNA1B mRNA的表达影响兴奋性投射神经元中的神经递质释放,并影响对厌恶刺激的行为反应[4]。

CACNA1B基因的突变与一种独特的肌阵挛-肌张力障碍综合征有关。研究发现,CACNA1B基因中的一个突变导致R1389H CaV2.2通道开放时电流减少,这可能与该综合征中观察到的过度兴奋性有关[5]。

双相情感障碍(BD)是一种具有复杂病因的遗传性精神疾病。研究发现,CACNA1B基因是BD的潜在风险基因之一,该基因的变异可能与BD的发生有关[6]。

CACNA1B基因的剪接变体在特定组织中的表达也与神经系统功能有关。研究发现,CACNA1B基因的剪接变体+e18a在单胺能脑区、小脑深部细胞和脊髓运动神经元中表达,这为理解CaV2.2通道的细胞特异性功能提供了重要信息[7]。

在比较三叉神经节中不同组织来源的感觉神经元亚群的基因表达时,发现CACNA1B基因在牙髓来源的感觉神经元中表达量较高,这表明CACNA1B基因可能在牙髓相关的感觉传递中发挥作用[8]。

此外,CACNA1B基因的甲基化状态与双相情感障碍患者对锂治疗的反应有关。研究发现,CACNA1B基因的甲基化模式可能与患者对锂治疗的反应有关,这为理解锂治疗的机制提供了新的线索[9]。

综上所述,CACNA1B基因编码的N型神经元电压门控钙通道在神经系统中发挥着重要作用,其变异与多种神经系统疾病的发生发展有关。CACNA1B基因的变异还与双相情感障碍患者对锂治疗的反应有关。此外,CACNA1B基因的剪接变体在不同组织中的表达也影响着神经系统的功能。因此,CACNA1B基因的研究对于理解神经系统疾病的发病机制和治疗具有重要意义。

参考文献:
1. Cocoș, Relu, Raicu, Florina, Băjenaru, Ovidiu Lucian, Dumitrescu, Laura, Popescu, Bogdan Ovidiu. 2020. CACNA1B gene variants in adult-onset isolated focal dystonia. In Neurological sciences : official journal of the Italian Neurological Society and of the Italian Society of Clinical Neurophysiology, 42, 1113-1117. doi:10.1007/s10072-020-04778-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33051750/
2. Szymanowicz, Oliwia, Drużdż, Artur, Słowikowski, Bartosz, Kozubski, Wojciech, Dorszewska, Jolanta. 2024. A Review of the CACNA Gene Family: Its Role in Neurological Disorders. In Diseases (Basel, Switzerland), 12, . doi:10.3390/diseases12050090. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38785745/
3. Yamaguchi, Mai, Nakayama, Tomohiro, Fu, Zhenyan, Doba, Nobutaka, Mizutani, Tomohiko. . The haplotype of the CACNA1B gene associated with cerebral infarction in a Japanese population. In Hereditas, 147, 313-9. doi:10.1111/j.1601-5223.2009.02115.x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21166801/
4. Bunda, Alexandra, LaCarubba, Brianna, Bertolino, Melanie, Lipscombe, Diane, Andrade, Arturo. 2019. Cacna1b alternative splicing impacts excitatory neurotransmission and is linked to behavioral responses to aversive stimuli. In Molecular brain, 12, 81. doi:10.1186/s13041-019-0500-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31630675/
5. Groen, Justus L, Andrade, Arturo, Ritz, Katja, Baas, Frank, Tijssen, Marina A J. 2014. CACNA1B mutation is linked to unique myoclonus-dystonia syndrome. In Human molecular genetics, 24, 987-93. doi:10.1093/hmg/ddu513. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25296916/
6. Koromina, Maria, Ravi, Ashvin, Panagiotaropoulou, Georgia, Coleman, Jonathan R I, Mullins, Niamh. 2024. Fine-mapping genomic loci refines bipolar disorder risk genes. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2024.02.12.24302716. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38405768/
7. Bunda, Alexandra, LaCarubba, Brianna, Akiki, Marie, Andrade, Arturo. 2019. Tissue- and cell-specific expression of a splice variant in the II-III cytoplasmic loop of Cacna1b. In FEBS open bio, 9, 1603-1616. doi:10.1002/2211-5463.12701. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31314171/
8. Sotelo-Hitschfeld, Pamela, Bernal, Laura, Nazeri, Masoud, Roza, Carolina, Zimmermann, Katharina. 2024. Comparative Gene Signature of Nociceptors Innervating Mouse Molar Teeth, Cranial Meninges, and Cornea. In Anesthesia and analgesia, 139, 226-234. doi:10.1213/ANE.0000000000006816. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38236765/
9. Zafrilla-López, Marina, Acosta-Díez, Miriam, Mitjans, Marina, Benabarre, Antoni, Arias, Bárbara. 2024. Lithium response in bipolar disorder: Epigenome-wide DNA methylation signatures and epigenetic aging. In European neuropsychopharmacology : the journal of the European College of Neuropsychopharmacology, 85, 23-31. doi:10.1016/j.euroneuro.2024.03.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38669938/