智鼠故事 
C57BL/6JCya-Calcaem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Calca-KO
产品编号：
S-KO-19902
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Calca-KO mice (Strain S-KO-19902) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Calcaem1/Cya
品系编号
KOCMP-12310-Calca-B6J-VB
产品编号
S-KO-19902
基因名
Calca
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
CA；Ct；Ctn；Calc；Cgrp；CGRP1；Calc1；CGRP-1
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:2151253 Two separate peptides, calcitonin and calcitonin gene related peptide-alpha (CGRP-alpha), are derived from this locus by alternative splicing. Mice homozygous null for CGRP-alpha have changes in the vascular and nervous system. Mice lacking calcitonin have increased bone mineralization.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Calca位于小鼠的7号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Calca基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Calca-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全基因组敲除小鼠。Calca基因位于小鼠7号染色体上，由5个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TAG终止密码子在4号外显子。全身性敲除区域位于4号外显子，包含160个碱基对的编码序列。敲除该区域会导致小鼠Calca基因功能的丧失。Calca-KO小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。Calca基因编码的两种蛋白质，降钙素和降钙素基因相关肽-α（CGRP-α），在血管和神经系统中发挥重要作用。Calca-KO小鼠模型可用于研究Calca基因在小鼠体内的功能，特别是降钙素和CGRP-α在血管和神经系统中的调节作用。
基因研究概述
基因Calca，也称为CALCA，编码钙基因相关肽（Calcitonin Gene-Related Peptide, CGRP），是一种重要的神经肽，广泛分布于中枢和外周神经系统。CGRP在多种生物学过程中发挥作用，包括神经传递、血管舒张、疼痛感知和炎症反应。CGRP通过与其受体结合，激活G蛋白偶联受体信号通路，进而影响多种生理和病理过程。基因Calca的表达受到多种因素的调控，包括基因启动子区的表观遗传修饰、转录因子的结合以及miRNA的调控。
在创伤性骨关节炎（ptOA）的进展中，CALCA基因的表达受到转录依赖性的影响。研究发现，CALCA基因的不同转录本，即前降钙素/降钙素（PCT/CT）和降钙素基因相关肽α（αCGRP），在ptOA的进展中发挥不同的作用。PCT/CT转录本的表达可以保护关节免受ptOA的进一步损伤，而αCGRP转录本则促进骨赘的形成。这些发现表明，CALCA编码的肽类可能成为治疗ptOA的新型靶点[1]。
CALCA神经元在慢性疼痛的发生和发展中发挥重要作用。研究发现，激活CALCA神经元可以驱动慢性疼痛的发生，而抑制CALCA神经元的活性可以缓解慢性疼痛。这些发现揭示了CALCA神经元在慢性疼痛发生机制中的关键作用，为慢性疼痛的治疗提供了新的思路[2]。
在剖宫产后慢性疼痛的发生中，CALCA基因的多态性与疼痛风险相关。研究发现，CALCA基因rs3781719位点C等位基因是剖宫产后慢性疼痛的风险因素。这表明，CALCA基因的遗传变异可能与慢性疼痛的发生和发展相关[3]。
CALCA神经元在中脑的睡眠调控中心发挥重要作用。研究发现，CALCA神经元可以促进非快速眼动睡眠（NREM）的发生。此外，CALCA神经元还与表达胆囊收缩素（CCK）的神经元形成互连，共同调控NREM睡眠的发生。这些发现揭示了CALCA神经元在睡眠调控机制中的重要作用[4]。
CALCA基因的变异与偏头痛的发生相关。研究发现，CALCA基因编码的CGRP和5-羟色胺1F受体（HTR1F）是偏头痛的潜在药物靶点。这表明，CALCA基因的变异可能与偏头痛的发生和发展相关[5]。
CALCA在人类胎盘发育中发挥重要作用。研究发现，CALCA可以促进内皮细胞增殖、迁移和毛细血管样管的形成，从而促进胎盘血管生成。此外，CALCA还可以改善先兆子痫胎盘组织的血管生成失衡。这表明，CALCA在胎盘发育和血管生成中发挥重要作用[6]。
综上所述，基因Calca编码的CGRP在多种生物学过程中发挥重要作用，包括创伤性骨关节炎、慢性疼痛、睡眠调控、偏头痛和胎盘发育。CALCA基因的表达受到多种因素的调控，包括基因启动子区的表观遗传修饰、转录因子的结合以及miRNA的调控。CALCA基因的变异可能与多种疾病的发生和发展相关，为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。未来研究需要进一步探讨CALCA基因在疾病发生机制中的作用，以及CALCA基因的潜在药物靶点，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Jiang, Shan, Xie, Weixin, Knapstein, Paul Richard, Baranowsky, Anke, Keller, Johannes. 2024. Transcript-dependent effects of the CALCA gene on the progression of post-traumatic osteoarthritis in mice. In Communications biology, 7, 223. doi:10.1038/s42003-024-05889-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38396204/
2. Condon, Logan F, Yu, Ying, Park, Sekun, Nelson, Tyler S, Palmiter, Richard D. 2024. Parabrachial Calca neurons drive nociplasticity. In Cell reports, 43, 114057. doi:10.1016/j.celrep.2024.114057. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38583149/
3. Ma, Guoping, Yang, Jingli, Zhao, Bange, Huang, Chengquan, Wang, Rui. . Correlation between CCL2, CALCA, and CX3CL1 gene polymorphisms and chronic pain after cesarean section in Chinese Han women: A case control study. In Medicine, 98, e16706. doi:10.1097/MD.0000000000016706. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31441843/
4. Zhang, Zhe, Zhong, Peng, Hu, Fei, Palmiter, Richard D, Dan, Yang. 2019. An Excitatory Circuit in the Perioculomotor Midbrain for Non-REM Sleep Control. In Cell, 177, 1293-1307.e16. doi:10.1016/j.cell.2019.03.041. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31031008/
5. Hautakangas, Heidi, Winsvold, Bendik S, Ruotsalainen, Sanni E, Palotie, Aarno, Pirinen, Matti. 2022. Genome-wide analysis of 102,084 migraine cases identifies 123 risk loci and subtype-specific risk alleles. In Nature genetics, 54, 152-160. doi:10.1038/s41588-021-00990-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35115687/
6. Dong, Yuan-Lin, Reddy, Deepti M, Green, Kortney E, Hankins, Gary D V, Yallampalli, Chandra. 2007. Calcitonin gene-related peptide (CALCA) is a proangiogenic growth factor in the human placental development. In Biology of reproduction, 76, 892-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17267696/
