智鼠故事 
C57BL/6NCya-Trpm4em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Trpm4-KO
产品编号：
S-KO-12791
品系背景：
C57BL/6NCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Trpm4-KO mice (Strain S-KO-12791) 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/6NCya-Trpm4em1/Cya
品系编号
KOCMP-68667-Trpm4-B6N-VA
产品编号
S-KO-12791
基因名
Trpm4
品系背景
C57BL/6NCya
基因别称
1110030C19Rik; LTRPC4; LTrpC-4; TRPM4B
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:1915917 Mice homozygous for a knock-out allele display increased Ca2+ influx and IgE-dependent mast cell activation, increased vascular permeability, and enhanced acute anaphylactic responses. Mice homozygous for a different knock-out allele show Ca2+ overload and impaired dendritic cell migration.
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
Trpm4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Trpm4基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
赛业生物（Cyagen）利用基因编辑技术构建了Trpm4基因敲除小鼠模型（C57BL/6NCya），该模型旨在研究Trpm4基因在小鼠体内的功能。Trpm4基因位于小鼠7号染色体上，由25个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TGA终止密码子在25号外显子。敲除区域（KO区域）位于3至6号外显子，包含704个碱基对的编码序列。该区域覆盖了19.35%的编码区域，有效KO区域大小约为1.3 kb。
携带敲除等位基因的小鼠表现出Ca2+内流增加、IgE依赖性肥大细胞激活增强、血管通透性增加以及急性过敏性反应增强。此外，携带不同敲除等位基因的小鼠表现出Ca2+超载和树突状细胞迁移受损。
Trpm4-KO小鼠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。
基因研究概述
Trpm4是一种非选择性钙激活阳离子通道，其表达广泛存在于人体内。该通道的激活依赖于细胞内钙离子的增加，并受多种因素调节，如温度和磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（Pi(4,5)P2）。在激活状态下，Trpm4允许钠离子进入细胞，但完全不通透钙离子。与Trpm5相比，Trpm4蛋白在体内广泛表达。自电生理学技术出现以来，已在多种组织中描述了具有与Trpm4类似特性的电流，但其生理作用仅随着Trpm4基因敲除小鼠模型的不断表征才逐渐明确。此外，Trpm4基因的突变与人类患者的心脏传导障碍有关[1]。
研究表明，Trpm4在细胞死亡和免疫激活中起着关键作用。通过基因组CRISPR-Cas9筛选，研究人员发现Trpm4是一种钙激活、ATP抑制、钠选择性质膜通道，参与介导免疫原性疗法诱导的坏死。Trpm4敲除小鼠表现出对多种坏死诱导抗癌疗法的敏感性降低，表明Trpm4在坏死过程中发挥重要作用[2]。
在动物模型中，Trpm4基因敲除导致心脏肥大和电生理改变。在Trpm4基因敲除小鼠中观察到左心室偏心肥大，伴随着心肌细胞密度增加。此外，Trpm4基因敲除小鼠表现出多水平传导阻滞，包括房室传导阻滞。这些发现表明Trpm4在心脏传导和细胞电活动中发挥重要作用，并可能影响心脏发育[4]。
在心血管系统中，Trpm4通道的表达丰富，涉及心脏节律的多个方面，包括心脏传导、起搏和动作电位复极化。Trpm4基因的显性遗传突变与心脏分支阻滞和孤立性心脏传导疾病相关，导致房室传导阻滞、右束支阻滞、心动过缓和Brugada综合征。这些突变表型与SCN5A基因突变（编码电压门控钠通道Nav1.5）相关联，使Trpm4通道成为治疗心脏疾病的新靶点[5]。
此外，Trpm4基因的变异与气候条件相关。在中国牛中，Trpm4基因的一个错义突变与热耐受性相关。该变异在中国牛中的分布与印度牛和水牛的分布一致，且与年平均温度、相对湿度和温度湿度指数呈显著相关。这表明Trpm4基因的突变可能是与热耐受性相关的候选位点[3]。
Trpm4通道在免疫反应中也发挥重要作用。研究发现，Trpm4通道参与调节日本比目鱼（Paralichthys olivaceus）的炎症反应。在体外炎症挑战和体内细菌感染实验中，日本比目鱼Trpm4表达在免疫挑战后显著调节，表明Trpm4在鱼类免疫反应中发挥作用。此外，过表达TRPM4可显著降低LPS和poly(I:C)诱导的促炎细胞因子表达，而抑制内源性TRPM4通道活性则导致促炎细胞因子表达增加。这些结果表明Trpm4通道可能在鱼类中保守地调节炎症反应[6]。
综上所述，Trpm4是一个重要的非选择性钙激活阳离子通道，在多种生理和病理过程中发挥作用。Trpm4通道在心脏传导、细胞电活动、免疫反应和热耐受性等方面发挥着关键作用。此外，Trpm4基因的突变与心脏传导障碍相关，使其成为治疗心脏疾病的新靶点。随着对Trpm4通道研究的深入，有望为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Mathar, Ilka, Jacobs, Griet, Kecskes, Miklos, Philippaert, Koenraad, Vennekens, Rudi. . TRPM4. In Handbook of experimental pharmacology, 222, 461-87. doi:10.1007/978-3-642-54215-2_18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24756717/
2. Ghosh, Santanu, Yang, Rachel, Duraki, Darjan, Hergenrother, Paul J, Shapiro, David J. . Plasma Membrane Channel TRPM4 Mediates Immunogenic Therapy-Induced Necrosis. In Cancer research, 83, 3115-3130. doi:10.1158/0008-5472.CAN-23-0157. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37522838/
3. Zeng, LuLan, Li, AiXin, Qu, Kaixing, Huang, Bizhi, Lei, Chuzhao. 2022. TRPM4 gene variation associated with climatic conditions in Chinese cattle. In Animal biotechnology, 34, 3256-3260. doi:10.1080/10495398.2022.2112686. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35994677/
4. Demion, Marie, Thireau, Jérôme, Gueffier, Mélanie, Launay, Pierre, Richard, Sylvain. 2014. Trpm4 gene invalidation leads to cardiac hypertrophy and electrophysiological alterations. In PloS one, 9, e115256. doi:10.1371/journal.pone.0115256. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25531103/
5. Kruse, Martin, Pongs, Olaf. 2013. TRPM4 channels in the cardiovascular system. In Current opinion in pharmacology, 15, 68-73. doi:10.1016/j.coph.2013.12.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24721656/
6. Li, Shuo, Feng, Yu, Zhang, Tongtong, Wang, Shan, Sun, Jinsheng. 2021. Identification and characterization of Trpm4 gene involved in regulating Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) inflammatory response. In Journal of fish diseases, 44, 1765-1776. doi:10.1111/jfd.13493. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34252211/
