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SDRG大鼠

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产品名称

SDRG

产品编号

IR1023

品系全称

SD-Rag2em1Il2rgem1/Cya

品系背景

SD

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: SDRG rats (Catalog IR1023) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
小计:
询价
其他免疫缺陷模型
大鼠

基本信息

应用领域

验证数据

基因
基因别称
Cd132,Ab2-183
NCBI ID
染色体号
Chr X,Chr 3

品系介绍

IL2RG基因(也称CD132基因)编码的白介素-2受体γ链(IL-2Rγ)是许多白细胞介素受体的重要信号成分和多种重要免疫因子的共同受体亚基,包括IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15和IL-21。这些白介素的受体位于免疫细胞的表面,当其中一种白细胞介素与其受体结合时,会在细胞内引发一连串的化学反应,促进细胞的生长和分裂。因此,IL-2Rγ也被称为受体共同γ链(γc)。在人类中,IL2RG的突变可导致X染色体连锁重症联合免疫缺陷(X-SCID),该疾病的特点是T细胞和自然杀伤细胞的缺乏及B细胞功能的缺失,导致患者极易反复感染,无法存活到婴儿期之后 [1]。研究显示,Il2rg基因敲除大鼠表现为T细胞和B细胞显著减少、无NK细胞但巨噬细胞正常,呈现重度免疫缺陷表型 [2]
RAG2基因编码的蛋白与RAG1蛋白一起构成RAG复合物,在B和T细胞成熟过程中的V(D)J重排中起着重要作用。在V(D)J重排过程中,RAG复合物附着在DNA的重组信号序列(RSS)上,该序列位于V、D或J片段旁边。RAG复合物在信号序列与片段之间的DNA上切割,使片段能够分离并移动到基因的不同区域。这个过程在B细胞和T细胞中多次重复,使V、D和J片段以不同的组合排列。由此产生的蛋白质多样性提供了更广泛的外来入侵者识别能力,并允许身体有效地抵御感染。RAG2不仅参与反应的催化,还通过控制对特定基因座的访问来调控反应 [3]。缺乏功能性RAG2蛋白同样可导致重症联合免疫缺陷(SCID),大鼠体内Rag2基因缺失导致V(D)J重排的缺失,造成T细胞和B细胞分化、发育和成熟被阻断,表现为胸腺严重发育不良,无成熟T细胞和B细胞,但NK细胞会补偿性增多 [4-5]
SDRG大鼠是Il2rg基因和Rag2基因双重敲除的免疫缺陷模型。研究表明,与Il2rg或Rag2单基因敲除大鼠相比,Il2rg和Rag2双基因敲除大鼠表现出更严重的重症联合免疫缺陷表型;与Il2rg和Rag2双基因敲除小鼠相比,在CDX和PDX模型构建中,双基因敲除大鼠对人类肿瘤细胞或移植物具有更高的植入率,并能较好地保留原代肿瘤的特征 [6]。数据显示,SDRG大鼠表现为成熟T细胞、B细胞以及循环NK细胞的完全缺失,可用于肿瘤学和免疫学领域的广泛研究。
参考文献
Spolski R, Li P, Leonard WJ. Biology and regulation of IL-2: from molecular mechanisms to human therapy. Nat Rev Immunol. 2018 Oct;18(10):648-659.
Mashimo T, Takizawa A, Voigt B, Yoshimi K, Hiai H, Kuramoto T, Serikawa T. Generation of knockout rats with X-linked severe combined immunodeficiency (X-SCID) using zinc-finger nucleases. PLoS One. 2010 Jan 25;5(1):e8870.
Schatz DG. V(D)J recombination. Immunol Rev. 2004 Aug;200:5-11.
Noto FK, Adjan-Steffey V, Tong M, Ravichandran K, Zhang W, Arey A, McClain CB, Ostertag E, Mazhar S, Sangodkar J, DiFeo A, Crawford J, Narla G, Jamling TY. Sprague Dawley Rag2-Null Rats Created from Engineered Spermatogonial Stem Cells Are Immunodeficient and Permissive to Human Xenografts. Mol Cancer Ther. 2018 Nov;17(11):2481-2489.
Liu Q, Fan C, Zhou S, Guo Y, Zuo Q, Ma J, Liu S, Wu X, Peng Z, Fan T, Guo C, Shen Y, Huang W, Li B, He Z, Wang Y. Bioluminescent imaging of vaccinia virus infection in immunocompetent and immunodeficient rats as a model for human smallpox. Sci Rep. 2015 Aug 3;5:11397.
Noto FK, Sangodkar J, Adedeji BT, Moody S, McClain CB, Tong M, Ostertag E, Crawford J, Gao X, Hurst L, O'Connor CM, Hanson EN, Izadmehr S, Tohmé R, Narla J, LeSueur K, Bhattacharya K, Rupani A, Tayeh MK, Innis JW, Galsky MD, Evers BM, DiFeo A, Narla G, Jamling TY. The SRG rat, a Sprague-Dawley Rag2/Il2rg double-knockout validated for human tumor oncology studies. PLoS One. 2020 Oct 7;15(10):e0240169.

构建方案

将Sprague-Dawley背景的Il2rg基因敲除大鼠和Rag2基因敲除大鼠进行交配,得到SDRG大鼠。Il2rg基因敲除大鼠和Rag2基因敲除大鼠的基因编辑打靶策略如下所示。
图1. Il2rg基因敲除打靶策略。 Il2rg基因位于大鼠的X染色体上,通过基因编辑技术敲除该基因的Exon 1-6。
图2. Rag2基因敲除打靶策略。 Rag2基因位于大鼠3号染色体上,通过基因编辑技术敲除该基因的Exon 3。