Rpe-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Rpe-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-19099

品系全称

C57BL/6JCya-Rpeem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-66646-Rpe-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Rpe-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-19099) 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
ribulose-5-phosphate-3-epimerase
基因别称
2810429B02Rik,5730518J08Rik
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001310642 | Ensembl: ENSMUST00000113995
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.3 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
基因RPE,即视网膜色素上皮(Retinal Pigment Epithelium),是位于视网膜感光细胞层下的一层细胞,发挥着多种重要的生理功能。RPE细胞负责营养和支持视网膜感光细胞,包括光感受器的代谢废物清除和视黄醇循环的维持。此外,RPE细胞还构成了血-视网膜屏障的外层,保护视网膜免受血液中潜在有害物质的侵害。

RPE细胞在视网膜的生理和病理过程中发挥着关键作用,其功能障碍与多种视网膜疾病的发生和发展密切相关,包括年龄相关性黄斑变性(AMD)和视网膜色素变性(RP)。在AMD中,RPE细胞中的线粒体氧化应激已被证明可以导致代谢功能障碍,进而影响RPE和感光细胞的功能[1]。研究发现,在RPE细胞中条件性删除编码线粒体抗氧化酶MnSOD的基因Sod2,会导致氧化应激增加,RPE功能下降,并伴随RPE形态学和线粒体结构的改变。这种改变还与感光细胞线粒体的损伤有关,包括TOMM20表达减少、线粒体片段化和COXIII/β-actin水平降低。这些发现揭示了线粒体氧化应激导致RPE功能障碍和代谢重新编程的机制,为理解干AMD的视网膜变性提供了新的见解。

RPE细胞在发育过程中也表现出显著的细胞可塑性,尤其是在胚胎时期,它们具有再生神经视网膜的能力。然而,这种再生能力随发育的进行而逐渐丧失。研究发现,RPE细胞在胚胎发育的特定阶段会经历一系列基因表达的调控变化,这些变化与RPE细胞从再生状态过渡到成熟状态有关[2]。例如,E5阶段的RPE细胞表现出细胞周期基因表达的降低,以及与成熟功能相关的基因途径的激活,包括视网膜代谢、色素合成和离子转运。这些变化表明,RPE细胞的再生能力受到严格的基因调控,而这种调控可能与OTX2等关键转录因子的表达和活性有关。

为了更深入地理解AMD的遗传基础,研究人员构建了人眼视网膜和RPE的基因表达数据库,并利用eQTL和单细胞RNA测序技术分析了AMD相关基因的表达模式[3]。研究发现了AMD候选基因在RPE细胞中的富集表达,并确定了15个潜在的AMD致病基因,包括TSPAN10和TRPM1。这些发现为揭示AMD的遗传路径和潜在的治疗靶点提供了重要信息。

此外,AMD的发病机制还涉及到基因表达的差异和剪接变异。研究发现,AMD患者中存在大量的基因表达差异和剪接变异,这些变异在RPE/脉络膜和视网膜神经层的不同阶段表现出不同的模式[4]。例如,C3和CFH基因的特定等位基因在RPE/脉络膜中的表达不平衡,可能与AMD的发展有关。这些发现揭示了AMD发病机制的复杂性,为AMD的诊断和治疗提供了新的思路。

综上所述,RPE细胞在视网膜的生理和病理过程中发挥着至关重要的作用。RPE细胞的功能障碍与多种视网膜疾病的发生和发展密切相关,包括AMD和RP。研究RPE细胞的生物学特性、基因表达调控和疾病发生机制,对于揭示视网膜疾病的发病机制、开发新的治疗策略和改善患者预后具有重要意义。

参考文献:
1. Brown, Emily E, DeWeerd, Alexander J, Ildefonso, Cristhian J, Lewin, Alfred S, Ash, John D. 2019. Mitochondrial oxidative stress in the retinal pigment epithelium (RPE) led to metabolic dysfunction in both the RPE and retinal photoreceptors. In Redox biology, 24, 101201. doi:10.1016/j.redox.2019.101201. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31039480/
2. Tangeman, Jared A, Pérez-Estrada, J Raúl, Van Zeeland, Emily, Liang, Chun, Del Rio-Tsonis, Katia. 2022. A Stage-Specific OTX2 Regulatory Network and Maturation-Associated Gene Programs Are Inherent Barriers to RPE Neural Competency. In Frontiers in cell and developmental biology, 10, 875155. doi:10.3389/fcell.2022.875155. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35517508/
3. Orozco, Luz D, Chen, Hsu-Hsin, Cox, Christian, van Lookeren Campagne, Menno, Hackney, Jason A. . Integration of eQTL and a Single-Cell Atlas in the Human Eye Identifies Causal Genes for Age-Related Macular Degeneration. In Cell reports, 30, 1246-1259.e6. doi:10.1016/j.celrep.2019.12.082. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31995762/
4. Shwani, Treefa, Zhang, Charles, Owen, Leah A, Farrer, Lindsay A, DeAngelis, Margaret M. 2023. Patterns of Gene Expression, Splicing, and Allele-Specific Expression Vary among Macular Tissues and Clinical Stages of Age-Related Macular Degeneration. In Cells, 12, . doi:10.3390/cells12232668. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38067097/