智鼠故事 
Gucy2e&Gucy2f dKO小鼠
复苏/繁育服务
产品名称
Gucy2e&Gucy2f dKO
产品编号
C001928
品系全称
C57BL/6JCya-Gucy2eem1Gucy2fem1/Cya
品系背景
C57BL/6JCya
品系状态
使用本品系发表的文献需注明： Gucy2e&Gucy2f dKO mice (Catalog C001928) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
基因别称
GC1，GC-E，ROS-GC1，GC2，GC-F，A930002I06
染色体号
Chr 11，Chr X
MGI ID
更多详情
品系介绍
Gucy2e，即小鼠视网膜鸟苷酸环化酶1（RetGC1）基因，是视网膜中一种关键的酶，负责合成第二信使cGMP。cGMP在视网膜光传递过程中发挥重要作用，尤其是在恢复暗态时，调节cGMP-gated钙钠通道（CNG）的开放和关闭，控制钙离子（Ca2+）的内流。Gucy2e的突变会导致视网膜鸟苷酸环化酶1功能丧失，进而影响视网膜光感受器细胞的正常功能 [1]。研究表明，Gucy2e基因的突变是Leber先天性黑蒙症1型（LCA1）的主要原因之一。在人类中，GUCY2D基因编码RetGC1，其突变导致LCA1的发生 [2]。除了LCA1，Gucy2e基因还与其他视网膜疾病相关。例如，在视网膜色素变性（RP）小鼠模型中，通过敲低Gucy2e基因的表达，可以增加光感受器的存活率，减缓视网膜变性的进程 [3]。通过研究Gucy2e基因敲除小鼠的视网膜感光细胞中膜蛋白的运输机制，可以揭示视网膜感光细胞中膜蛋白运输的特定途径 [4]。此外，Gucy2e基因的甲基化状态可能与脂质水平有关，这表明Gucy2e基因可能参与了神经系统和视网膜功能的调控 [5]。
Gucy2f，也称为视网膜鸟苷酸环化酶2F，是一种编码视网膜鸟苷酸环化酶-2（RetGC2）的基因。Gucy2f的表达主要局限于视网膜光感受器细胞，包括视杆细胞和视锥细胞，以及视网膜色素上皮细胞。Gucy2f的突变会导致RetGC2的功能异常，进而影响cGMP的合成和视网膜光传导过程，最终导致包括Leber先天性黑蒙（LCA）和锥杆细胞营养不良（CORD）等视网膜疾病的发病 [6-7]。
Gucy2e&Gucy2f dKO小鼠是通过将Gucy2f KO小鼠（产品编号：C001887）与Gucy2e KO小鼠（产品编号：C001927）交配获得的双基因敲除模型。Gucy2e&Gucy2f dKO小鼠可用于Leber先天性黑蒙（LCA）和锥杆细胞营养不良（CORD）等视网膜疾病的致病机制以及相关治疗手段研究。
参考文献
Naggert ASEN, Collin GB, Wang J, Krebs MP, Chang B. A mouse model of cone photoreceptor function loss (cpfl9) with degeneration due to a mutation in Gucy2e. Front Mol Neurosci. 2023 Jan 9;15:1080136.
Boye SL, Peterson JJ, Choudhury S, Min SH, Ruan Q, McCullough KT, Zhang Z, Olshevskaya EV, Peshenko IV, Hauswirth WW, Ding XQ, Dizhoor AM, Boye SE. Gene Therapy Fully Restores Vision to the All-Cone Nrl(-/-) Gucy2e(-/-) Mouse Model of Leber Congenital Amaurosis-1. Hum Gene Ther. 2015 Sep;26(9):575-92.
Tosi J, Davis RJ, Wang NK, Naumann M, Lin CS, Tsang SH. shRNA knockdown of guanylate cyclase 2e or cyclic nucleotide gated channel alpha 1 increases photoreceptor survival in a cGMP phosphodiesterase mouse model of retinitis pigmentosa. J Cell Mol Med. 2011 Aug;15(8):1778-87.
Karan S, Zhang H, Li S, Frederick JM, Baehr W. A model for transport of membrane-associated phototransduction polypeptides in rod and cone photoreceptor inner segments. Vision Res. 2008 Feb;48(3):442-52.
Sun R, Weng H, Men R, Xia X, Chong KC, Wu WKK, Zee BC, Wang MH. Gene-methylation epistatic analyses via the W-test identifies enriched signals of neuronal genes in patients undergoing lipid-control treatment. BMC Proc. 2018 Sep 17;12(Suppl 9):53.
Mellen RW, Calabro KR, McCullough KT, Crosson SM, Cova A, Fajardo D, Xu E, Boye SL, Boye SE. Development of an AAV-CRISPR-Cas9-based treatment for dominant cone-rod dystrophy 6. Mol Ther Methods Clin Dev. 2023 Jun 1;30:48-64.
Stiebel-Kalish H, Reich E, Rainy N, Vatine G, Nisgav Y, Tovar A, Gothilf Y, Bach M. Gucy2f zebrafish knockdown--a model for Gucy2d-related leber congenital amaurosis. Eur J Hum Genet. 2012 Aug;20(8):884-9.
构建方案
图1. Gucy2e KO小鼠基因编辑打靶示意图。小鼠Gucy2e基因包含19个外显子，ATG起始密码子位于2号外显子，TGA终止密码子位于19号外显子。本品系通过基因编辑技术敲除了4-11号外显子区域。
图2. Gucy2f KO 小鼠基因编辑打靶示意图。小鼠Gucy2f基因包含20个外显子，ATG起始密码子位于2号外显子，TAA终止密码子位于19号外显子。本品系通过基因编辑技术敲除了3号外显子区域。
