产品编号:C001385
品系背景:C57BL/6J
繁殖:纯合×纯合
品系描述
外周蛋白2(Peripherin 2,PRPH2)基因编码的蛋白质是四跨膜蛋白家族的成员,该家族蛋白中的大多数成员为细胞表面蛋白,其特征在于存在的四个疏水的结构域,该蛋白家族介导信号转导事件,在细胞发育、活化、生长和运动中起着重要的调节作用。外周蛋白2是一种细胞表面糖蛋白,存在于眼睛视网膜视杆和视锥感受器细胞中。该蛋白通常位于含有视紫红质的外节盘边缘区域,视紫红质是负责在接收光信号启动视觉光转导的蛋白质,外周蛋白2可以作为粘附分子起作用,参与稳定和压实眼部外节盘或维持边缘的弧度,因此该蛋白对外节盘的形态发生和光信号的传导至关重要[1-2]。PRPH2基因的缺陷与中央和周围的视网膜退化有关,常见的疾病包括常染色体显性视网膜色素变性(Retinitis pigmentosa,RP)、进行性黄斑变性(Age-related macular degeneration,AMD)和黄斑萎缩症(Macular dystrophies,MDs)[2]。
本模型为小鼠Prph2基因敲除模型,利用基因编辑技术敲除了人PRPH2基因在小鼠体内的同源基因。小鼠Prph2基因表达的缺失导致外节盘的形态发生和光信号的传导的异常,引起较为迟缓的视网膜变性(Retinal degeneration),该模型眼部视网膜疾病的进程与携带小鼠Prph2基因RD2自发突变的小鼠相似[3],是一类迟缓型视网膜变性动物模型。
构建方式
Prph2基因位于小鼠17号染色体上,利用基因编辑技术,敲除了该基因的Exon 1-3。
研究应用
视网膜色素变性(RP)研究;进行性黄斑变性(AMD)研究;黄斑萎缩症(MDs)研究。
模型验证
图1. 11周龄Prph2 KO小鼠和C57BL/6J野生型小鼠的视网膜电图(ERG)结果。与野生型对照组相比,11周龄Prph2 KO小鼠的暗适应(Scotopic)和明适应(Photopic)ERG中a波和b波的振幅均显著下降,其中暗适应(Scotopic)ERG波形下降显著,符合大多数视网膜色素变性疾病中暗适应(Scotopic) ERG明显下降或熄灭的临床检测结果[4]。
图2. 11周龄Prph2 KO小鼠和C57BL/6J野生型小鼠的光学相干断层扫描(OCT)结果。与对照组小鼠(C57BL/6J)相比,Prph2 KO小鼠的视网膜呈现异常形态,外核层消失。
通过视网膜电图(ERG)和光学相干断层扫描(OCT)对Prph2 KO小鼠和野生型小鼠进行视网膜病理评价,结果显示:与野生型小鼠相比,Prph2 KO小鼠表现为视网膜的异常,同时11周龄Prph2 KO小鼠暗适应(Scotopic)和明适应(Photopic)ERG中a波和b波的振幅均显著下降,其中暗适应ERG波形下降更明显。
综上,Prph2 KO小鼠是一个迟缓型的视网膜变性模型,可用于后续的视网膜色素变性(RP)和其它视网膜疾病的研究,为人类疾病的研究提供有效的工具。
参考文献
[1] Hartong DT, Berson EL, Dryja TP. Retinitis pigmentosa. Lancet. 2006 Nov 18;368(9549):1795-809.
[2] Farrar GJ, Kenna P, Jordan SA, Kumar-Singh R, Humphries MM, Sharp EM, Sheils DM, Humphries P. A three-base-pair deletion in the peripherin-RDS gene in one form of retinitis pigmentosa. Nature. 1991 Dec 12;354(6353):478-80.
[3] Schalken JJ, Janssen JJ, Sanyal S, Hawkins RK, de Grip WJ. Development and degeneration of retina in rds mutant mice: immunoassay of the rod visual pigment rhodopsin. Biochim Biophys Acta. 1990 Jan 29;1033(1):103-9.
[4] Hassan-Karimi H, Jafarzadehpur E, Blouri B, Hashemi H, Sadeghi AZ, Mirzajani A. Frequency Domain Electroretinography in Retinitis Pigmentosa versus Normal Eyes. J Ophthalmic Vis Res. 2012 Jan;7(1):34-8.