Fam20a-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Fam20a-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20225

品系全称

C57BL/6JCya-Fam20aem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-208659-Fam20a-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Fam20a-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20225) 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
FAM20A, golgi associated secretory pathway pseudokinase
基因别称
-
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_153782 | Ensembl: ENSMUST00000020938
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 5~6
敲除长度
~1.2 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:2388266Mice homozygous for a knock-out allele exhibit abnormal ameloblast morphology, disrupted dental enamel formation in both incisor and molar teeth, abnormal kidney morphology, disseminated calcifications of muscular arteries, and intrapulmonary calcifications.
FAM20A基因编码一种具有序列相似性的蛋白,其功能在生物矿化过程中起着关键作用。FAM20A基因的突变会导致牙齿和肾脏的异常,这种病症被称为牙釉质-肾脏综合征(Enamel Renal Syndrome, ERS)。FAM20A通过磷酸化釉质蛋白来控制釉质的矿化过程。当FAM20A基因发生突变时,会导致釉质形成不完整(Amelogenesis Imperfecta, AI),这是一种牙齿发育异常的疾病,表现为牙齿釉质形成不足、釉质矿化不良或釉质成熟异常。同时,FAM20A基因突变还与肾脏钙化(Nephrocalcinosis)和牙龈纤维瘤(Gingival Fibromatosis)有关[1]。

在釉质形成过程中,FAM20A基因的表达对釉质蛋白的磷酸化至关重要。研究发现,FAM20A基因突变导致的ERS患者的牙齿釉质结构异常,釉质层呈现球状超微结构,类似于软组织中的异位矿化。此外,FAM20A基因突变还会导致釉质晶体结构和组成发生改变,钙和磷的含量降低,类似于牙本质的结构[1]。

FAM20A基因的突变也会影响唾液腺的发育和功能。研究发现,FAM20A基因敲除小鼠的唾液腺导管细胞和腺泡细胞的结构和功能发生异常,唾液流量显著降低。这可能是由于FAM20A基因的缺失导致BMP/ERK信号通路活性降低,进而影响了唾液腺的发育和功能[2]。

FAM20A基因突变导致的ERS具有遗传异质性,表现为不同的临床表型。研究发现,FAM20A基因突变的患者中出现了新的临床特征,如长脸、厚唇、上颌中切牙有缺口、牙槽嵴肥厚等。这些发现扩展了FAM20A基因突变引起的临床表型和突变谱,强调了肾脏检查和随访对ERS患者的重要性[3]。

FAM20A基因突变还与牙齿发育异常有关。研究发现,FAM20A基因突变患者的牙齿釉质结构异常,牙本质和牙髓组织中出现了砂砾样钙化。此外,FAM20A基因突变还导致牙齿发育相关的基因表达异常,如成釉蛋白、牙本质涎磷蛋白等[4]。

FAM20A基因突变还与牙齿发育相关的信号通路有关。研究发现,FAM20A基因敲除小鼠的牙齿根部长度缩短,这与WNT信号通路和细胞极性相关转录因子Cdc42的表达改变有关。FAM20A基因的缺失导致牙齿萌出过程中牙槽骨吸收延迟,从而影响了牙齿的萌出[6]。

FAM20A基因突变还与牙髓组织的矿化和炎症反应有关。研究发现,FAM20A基因缺失导致牙髓细胞增殖、迁移和粘附能力降低,成骨分化相关基因表达下调,炎症基因表达上调。这表明FAM20A基因在牙髓细胞的功能中起着重要作用,其缺失会导致牙髓细胞的异常行为和炎症反应[5]。

综上所述,FAM20A基因在牙齿和肾脏的发育和功能中起着重要作用。FAM20A基因突变会导致牙齿釉质形成不完整、肾脏钙化和牙龈纤维瘤等病症。FAM20A基因突变还会影响唾液腺的发育和功能,以及牙齿发育相关的信号通路和牙髓组织。深入研究FAM20A基因的功能和突变机制,有助于理解牙齿和肾脏发育的生物学过程,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Lignon, Guilhem, Beres, Fleur, Quentric, Mickael, Dessombz, Arnaud, Berdal, Ariane. 2017. FAM20A Gene Mutation: Amelogenesis or Ectopic Mineralization? In Frontiers in physiology, 8, 267. doi:10.3389/fphys.2017.00267. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28515694/
2. Yin, Mingjing, Liu, Xiaoyao, Da, Junlong, Zhang, Bin, Li, Ying. 2022. The effect and mechanism of gene Fam20a on the development and function of salivary glands in mice. In Archives of oral biology, 137, 105367. doi:10.1016/j.archoralbio.2022.105367. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35278791/
3. Hassib, Nehal F, Shoeib, Mona A, ElSadek, Hoda A, Mostafa, Mostafa I, Abdel-Hamid, Mohamed S. 2020. Two new families with enamel renal syndrome: A novel FAM20A gene mutation and review of literature. In European journal of medical genetics, 63, 104045. doi:10.1016/j.ejmg.2020.104045. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32835847/
4. Ding, Jia Nan, Yu, Miao, Liu, Hao Chen, Liu, Yang, Han, Dong. . FAM20A-Associated Amelogenesis Imperfecta: Gene Variants with Functional Verification and Histological Features. In The Chinese journal of dental research, 27, 53-63. doi:10.3290/j.cjdr.b5136761. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38546520/
5. Sriwattanapong, Kanokwan, Theerapanon, Thanakorn, Khamwachirapitak, Chompak, Shotelersuk, Vorasuk, Porntaveetus, Thantrira. 2024. In-depth investigation of FAM20A insufficiency effects on deciduous dental pulp cells: Altered behaviours, osteogenic differentiation, and inflammatory gene expression. In International endodontic journal, 57, 745-758. doi:10.1111/iej.14056. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38477421/
6. Liu, Lixue, Yao, Lihong, Lu, Zeyu, Jin, Han, Zhang, Bin. 2023. Epithelial-specific deletion of FAM20A leads to short root defects. In Gene, 884, 147731. doi:10.1016/j.gene.2023.147731. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37625561/