Cc2d1a-KO 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Cc2d1a-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-18194

品系全称

C57BL/6JCya-Cc2d1aem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-212139-Cc2d1a-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Cc2d1a-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-18194) 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
coiled-coil and C2 domain containing 1A
基因别称
Freud-1,Tape
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_145970 | Ensembl: ENSMUST00000040383
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 7~14
敲除长度
~3.9 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:2384831Mice homozygous for a knock-out allele exhibit partial neonatal lethality, reduced body weight, hunched posture, respiratory distress, increased sensitivity of neurons to hydrogen peroxide, reduced dendrite length, abnormal brain vasculature and reduced synaptic number and density.
CC2D1A,也称为Coiled-coil and C2 domain containing 1A,是一个编码蛋白质的基因,该蛋白质具有卷曲螺旋和C2结构域。CC2D1A蛋白可能作为信号转导支架,参与I-κB激酶/NFκB级联的正调控。在人类认知发展中,CC2D1A的表达在胚胎室管膜区和发育中的皮质板中可见,并在成年期持续存在,在脑皮层和海马体中表达最高。研究表明,CC2D1A基因突变可能导致非综合征性智力障碍(NSMR)[5]。

有研究报道了在土耳其患者中发现的CC2D1A基因的新变异,这些变异可能与自闭症谱系障碍(ASD)有关。在一项研究中,研究人员对40个有自闭症儿童的家庭的CC2D1A基因进行了测序,发现了两个单核苷酸多态性(SNPs)和一个致病性变异[1]。此外,还发现了一些无害的变异,但这些变异与ASD无关。这些发现表明,CC2D1A基因的变异可能与ASD的发病机制有关。

另一项研究调查了土耳其自闭症患者的CC2D1A和HTR1A基因表达情况。研究人员发现,CC2D1A和HTR1A基因在自闭症病例和对照组中的表达存在显著差异[2]。这表明,CC2D1A基因的表达可能与自闭症患者的智力障碍有关。

为了进一步了解CC2D1A基因变异的功能,研究人员开发了一个框架来表征智力障碍和自闭症风险基因CC2D1A中的不确定意义变异(VUS)。他们分析了七个VUSs,发现其中五个VUSs导致了CREB转录活性显著降低,这表明这些变异可能影响CC2D1A蛋白的功能[3]。

CC2D1A基因家族包括两个同源基因,Freud-1/CC2D1A和Freud-2/CC2D1B,它们共享保守结构域,包括几个DM14结构域、一个C端螺旋-环-螺旋DNA结合域和一个C2钙依赖性磷脂结合域。Freud-1/CC2D1A已被证明是5-羟色胺1A受体基因的转录抑制因子,它结合到一个新的DNA元件(FRE,5'-抑制因子)上。Freud-1的DNA结合和抑制活性被钙-钙调蛋白依赖性蛋白激酶抑制。研究发现,CC2D1A基因的缺失与非综合征性智力障碍有关[4]。

在伊朗的一个家庭中,研究人员发现了一个新的CC2D1A基因变异,该变异与常染色体隐性智力障碍3有关。该变异是一种新的纯合子剪接变异,导致CC2D1A蛋白的功能丧失。该研究还探讨了CC2D1A基因的突变和结构,发现DM14结构域在触发严重临床症状方面比C2结构域更重要[6]。

CC2D1A基因的突变还与ciliopathy、智力障碍、异位、肾发育不良和异常脑脊液流动有关。在两个不相关的家庭中,研究人员发现CC2D1A基因的两个新变异与这些症状有关。研究发现,cc2d1a在多种纤毛组织中表达,包括左右组织者、表皮、前肾导管、肾盏和脑室区。cc2d1a的缺失导致心脏异位、囊肿性肾脏和异常脑脊液循环,这是由于纤毛生成缺陷所致[7]。

在谷氨酸能神经元中,CC2D1A基因的缺失导致小鼠出现类似自闭症的特征。研究人员发现,CC2D1A基因在小鼠胚胎发育过程中的皮层区域高度表达。通过Cre-LoxP介导的基因删除策略,他们生成了一个新的Cc2d1a条件性敲除(cKO)小鼠系,其中CC2D1A在所有胚胎和成年阶段都被特异性地消融。研究发现,CC2D1A基因的缺失导致皮质祖细胞数量减少,皮质厚度改变,雄性Cc2d1a cKO小鼠出现自闭症样行为特征,包括自伤性重复梳理和异常社交互动[8]。

最后,研究人员通过构建Cc2d1a和Cc2d1b基因的功能丧失突变体,研究了这些基因在行为发育中的作用。他们发现,Cc2d1a和Cc2d1b具有部分重叠的功能。总体而言,Cc2d1b的丧失比Cc2d1a的丧失更为严重,仅导致认知缺陷,而Cc2d1a/1b双杂合子动物与Cc2d1a缺陷小鼠相似[9]。

综上所述,CC2D1A基因的变异与智力障碍、自闭症谱系障碍、ciliopathy、异位、肾发育不良和异常脑脊液流动等疾病有关。CC2D1A基因的表达和功能在人类认知发展和疾病发生中起着重要作用。进一步研究CC2D1A基因变异的功能和机制,有助于深入了解神经发育疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Sener, Elif Funda, Onal, Muge Gulcihan, Dal, Fatma, Canatan, Halit, Oztop, Didem Behice. 2020. Novel alterations of CC2D1A as a candidate gene in a Turkish sample of patients with autism spectrum disorder. In The International journal of neuroscience, 132, 1072-1079. doi:10.1080/00207454.2020.1860968. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33287601/
2. Sener, Elif Funda, Cıkılı Uytun, Merve, Korkmaz Bayramov, Keziban, Canatan, Halit, Ozkul, Yusuf. 2016. The roles of CC2D1A and HTR1A gene expressions in autism spectrum disorders. In Metabolic brain disease, 31, 613-9. doi:10.1007/s11011-016-9795-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26782176/
3. Bhattacharya, Aniket, Parlanti, Paola, Cavallo, Luca, Mari, Francesca, Manzini, M Chiara. . A novel framework for functional annotation of variants of uncertain significance in ID/ASD risk gene CC2D1A. In Human molecular genetics, 33, 1229-1240. doi:10.1093/hmg/ddae070. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38652285/
4. Rogaeva, Anastasia, Galaraga, Kimberly, Albert, Paul R. . The Freud-1/CC2D1A family: transcriptional regulators implicated in mental retardation. In Journal of neuroscience research, 85, 2833-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17394259/
5. Basel-Vanagaite, L, Attia, R, Yahav, M, Simon, A J, Shohat, M. 2005. The CC2D1A, a member of a new gene family with C2 domains, is involved in autosomal recessive non-syndromic mental retardation. In Journal of medical genetics, 43, 203-10. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16033914/
6. Shi, Zhang-Yan, Li, Ya-Jing, Zhang, Ke-Jin, Han, Ning, Zhang, Fu-Chang. 2011. Positive association of CC2D1A and CC2D2A gene haplotypes with mental retardation in a Han Chinese population. In DNA and cell biology, 31, 80-7. doi:10.1089/dna.2011.1253. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22023432/
7. Rashvand, Zahra, Najmabadi, Hossein, Kahrizi, Kimia, Najafipour, Reza, Omrani, Mir Davood. 2024. Identification of a Novel Variant in CC2D1A Gene Linked to Autosomal Recessive Intellectual Disability 3 in an Iranian Family and Investigating the Structure and Pleiotropic Effects of this Gene. In Iranian journal of child neurology, 18, 25-41. doi:10.22037/ijcn.v18i1.42188. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38375126/
8. Kim, Angelina Haesoo, Sakin, Irmak, Viviano, Stephen, Temel, Sehime G, Deniz, Engin. 2024. CC2D1A causes ciliopathy, intellectual disability, heterotaxy, renal dysplasia, and abnormal CSF flow. In Life science alliance, 7, . doi:10.26508/lsa.202402708. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39168639/
9. Yang, Cheng-Yi, Hung, Yu-Chieh, Cheng, Kuan-Hsiang, Ling, Pin, Hsu, Kuei-Sen. 2021. Loss of CC2D1A in Glutamatergic Neurons Results in Autistic-Like Features in Mice. In Neurotherapeutics : the journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics, 18, 2021-2039. doi:10.1007/s13311-021-01072-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34132974/