Rhag-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Rhag-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-19510

品系全称

C57BL/6JCya-Rhagem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-19743-Rhag-B6J-VC

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Rhag-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-19510) 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
Rhesus blood group-associated A glycoprotein
基因别称
CD241,Rh50,Rh50A
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011269 | Ensembl: ENSMUST00000024721
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2.4 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:1202713Mice homozygous for a knock-out allele exhibit decreased ammonium and methylammonium transport in red cell ghosts, reduced basal adhesion of red blood cells to endothelial cells, a slight increase in iron levels, and decreased transferrin levels in males.
Rhag基因,也称为RH50A基因,编码一种红细胞膜上的Rh相关糖蛋白,在人类红细胞膜上的Rh血型系统中起着重要作用。Rh血型系统是人类已知的最具多态性和免疫原性的系统之一。Rh血型系统中的抗原,如C、c、E、e和D,对输血医学和妊娠医学具有重要意义。Rh血型系统的分子基础在过去十年中得到了深入研究,特别是关于编码这些Rh蛋白的基因的克隆以及Rh抗原和表型的分子基础的研究。

Rh血型系统中的抗原是由两个不同的Rh蛋白携带的,这两个Rh蛋白分别是RHD和RHCE。RHD编码D抗原,RHCE编码C和E抗原。RHAG基因编码的Rh50糖蛋白对于Rh蛋白复合物在红细胞膜上的组装以及Rh抗原的表达至关重要。Rh50糖蛋白与Rh蛋白相互作用,对于维持Rh抗原在红细胞膜上的表达和稳定性至关重要。

Rhnull综合征是一种罕见的遗传性疾病,其特征是红细胞上缺乏所有Rh抗原。Rhnull综合征分为两种类型:调节型和无形态型。调节型Rhnull是由于RHAG基因突变引起的,该基因编码Rh50糖蛋白。一项研究发现,在一个Rhnull个体中,RHAG基因的cDNA序列分析显示,从核苷酸946到1067有122bp的缺失,这种缺失是由于一个同源剪接突变引起的,即剪接接受位点的单碱基替代(AG→AT)。这种突变导致122bp的外显子跳跃和框移,从而影响Rh50糖蛋白的合成和功能[1]。

此外,Rhag血型系统还包含其他抗原,如Duclos(RHAG001)、Ola(RHAG002)、DSLK(RHAG003)、Kg(RHAG005)和SHER(RHAG006)。研究发现,DSLK和Kg是Rhag血型系统中的对立抗原。在DSLK阴性且Kg阳性的个体中,具有相同的RHAG*01.-3等位基因,该等位基因在RHAG基因的第3外显子中有一个单核苷酸变异(rs144305805),即c.490A>C(p.Lys164Gln)。研究发现,DSLK阴性的个体对RHAG*01.-3等位基因呈纯合子状态,而DSLK阴性的个体的儿子为RHAG*01/RHAG*01.-3杂合子。这些结果表明,DSLK和Kg是Rhag血型系统中的对立抗原,并且可能具有重要的临床意义[2]。

Rhag基因的组织结构也得到了研究。研究发现,RH50A基因由10个外显子组成,其大小和外显子/内含子连接处与RH基因相似。RH50A基因的5'端侧翼区域也已被研究,其中转录起始位点已被确定。这些结果证实了RH50A和RH基因属于同一基因家族。此外,RH50A和RH基因位于不同的基因组环境中,这可能是驱动这些基因进化的因素之一,因为它们的碱基组成(G+C含量)存在显著差异。研究还提出了一个情景,即RH50-like基因可能在RH基因家族的进化中发挥了基础作用[3]。

Rh血型系统和RhAG血型系统在免疫血液学中具有重要意义。Rh血型系统的抗原可以引起免疫反应,导致新生儿溶血症和输血反应。RhAG血型系统中的抗原也可以引起免疫反应,但相对较少见。因此,研究Rh血型系统和RhAG血型系统的分子基础和遗传机制对于输血医学和妊娠医学具有重要意义[4]。

在一些中国Rhnull个体中,发现了一种新的RHAG基因突变。研究发现,在一个中国Rhnull个体中,RHAG基因的第4外显子存在一个540C>A突变,导致终止密码子(Tyr180stop)的形成。这种无义突变导致RHAG基因的提前终止,从而影响Rh50糖蛋白的合成和功能[5]。

此外,研究发现,一个变异的RhAG蛋白,由RHAG*572A等位基因编码,会导致血清学弱D表型,同时保持正常的RhCE表型。这种变异是由于RHAG基因中的一个同义突变(c.572G>A,p.Arg191Gln)引起的。研究发现,当将突变型RHAG*572A与RHD或RHCE构建体共转染到HEK293T细胞中时,可以检测到正常的RhAG、弱RhD和正常的RhCE抗原表达。这表明RHAG*572A等位基因的纯合子存在会导致弱D表型,但不会影响RhCE表达[6]。

为了研究Rh血型系统的免疫学特性和RhD抗原的表达,研究人员成功地在小鼠中表达了人类RHAG和RHD基因。研究发现,在Rhag基因敲除小鼠中,转染了人类RHAG基因后,小鼠Rh蛋白得到了“挽救”(重新表达),并且与人类RHAG共免疫沉淀,表明存在异源复合物,将小鼠和人类蛋白关联起来。RhD抗原由人类RHD基因在BAC载体上或由RHD cDNA在β-珠蛋白调节元件的控制下表达。RhD抗原从未单独观察到,这强烈表明其表达绝对依赖于转染的人类RHAG。这是在Rh-Rhag基因敲除小鼠中首次表达RhD,为创建RhD同种免疫和新生儿溶血症小鼠模型迈出了重要的一步[7]。

为了研究Rhnull表型的遗传机制,研究人员对一个中国Rhnull家庭进行了研究。研究发现,在Rhnull家庭中,RHAG基因的第5外显子存在一个672C>A突变,将丝氨酸转化为精氨酸。这种错义突变可能对于Rh抗原复合物在膜内的组装至关重要。这些结果表明,RHAG基因的突变可能是导致调节型Rhnull表型的主要原因[8]。

为了研究Rh或Rhag基因的功能和表型特征,研究人员通过插入靶向技术生成了Rh或Rhag基因失活的小鼠。研究发现,Rh-/-小鼠的红细胞缺乏Rh蛋白,而Rhag-/-小鼠的红细胞完全缺乏Rhag和Rh蛋白。这些小鼠模型为研究Rh或Rhag基因的功能和表型特征提供了重要的工具[9]。

综上所述,RHAG基因编码的Rh50糖蛋白在Rh血型系统中发挥着重要作用。RHAG基因的突变可能导致Rhnull综合征和弱D表型。Rhag血型系统中的DSLK和Kg抗原是Rhag血型系统中的对立抗原,可能具有重要的临床意义。研究Rh血型系统和RhAG血型系统的分子基础和遗传机制对于输血医学和妊娠医学具有重要意义。

参考文献:
1. Kawano, M, Iwamoto, S, Okuda, H, Hasegawa, N, Kajii, E. . A splicing mutation of the RHAG gene associated with the Rhnull phenotype. In Annals of human genetics, 62, 107-13. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9759472/
2. Miyazaki, Toru, Isa, Kazumi, Kurita, Ryo, Miyata, Shigeki, Satake, Masahiro. 2023. DSLK and Kg: Antithetical antigens in the RHAG blood group system, and characterization of anti-DSLK antibody. In Vox sanguinis, 118, 392-397. doi:10.1111/vox.13425. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36908196/
3. Matassi, G, Chérif-Zahar, B, Raynal, V, Rouger, P, Cartron, J P. . Organization of the human RH50A gene (RHAG) and evolution of base composition of the RH gene family. In Genomics, 47, 286-93. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9479501/
4. Chou, Stella T, Westhoff, Connie M. . The Rh and RhAG blood group systems. In Immunohematology, 26, 178-86. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22356455/
5. Hou, Li, Yan, Qi-Dong, Tian, Li. 2016. A novel nonsense mutation in RHAG gene responsible for Rhnull phenotype in a Chinese individual. In Transfusion and apheresis science : official journal of the World Apheresis Association : official journal of the European Society for Haemapheresis, 56, 220-222. doi:10.1016/j.transci.2016.12.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28063760/
6. Wen, Jizhi, Verhagen, Onno J H M, Jia, Shuangshuang, Ji, Yanli, van der Schoot, C Ellen. 2018. A variant RhAG protein encoded by the RHAG*572A allele causes serological weak D expression while maintaining normal RhCE phenotypes. In Transfusion, 59, 405-411. doi:10.1111/trf.14969. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30284303/
7. Goossens, Dominique, da Silva, Nelly, Metral, Sylvain, Mouro-Chanteloup, Isabelle, Cartron, Jean-Pierre. 2013. Mice expressing RHAG and RHD human blood group genes. In PloS one, 8, e80460. doi:10.1371/journal.pone.0080460. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24260394/
8. Tian, Li, Song, Ning, Yao, Zhi-Qiang, Huang, Mei, Hou, Li. 2011. A family study of the Chinese Rhnull individual of the regulator type: a novel single missense mutation identified in RHAG gene. In Transfusion, 51, 2686-9. doi:10.1111/j.1537-2995.2011.03218.x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21682734/
9. Goossens, D, Bony, V, Gane, P, Colin, Y, Cartron, J-P. 2006. Generation of mice with inactivated Rh or Rhag genes. In Transfusion clinique et biologique : journal de la Societe francaise de transfusion sanguine, 13, 164-6. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16581281/