智鼠故事 
C57BL/6JCya-Mcatem1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Mcat-flox
产品编号：
S-CKO-06646
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Mcat-flox mice (Strain S-CKO-06646) 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/6JCya-Mcatem1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-223722-Mcat-B6J-VA
产品编号
S-CKO-06646
基因名
Mcat
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
--
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
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:2388651 Mice homozygous for a conditional allele activated ubiquitously consume more food, fail to gain weight, are less physically active, and suffer from loss of white adipose tissue, reduced muscle strength, kyphosis, alopecia, hypothermia and shortened lifespan.
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
Mcat位于小鼠的15号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Mcat基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Mcat-flox小鼠是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Mcat基因位于小鼠15号染色体上，由4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4号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于2号外显子，包含88个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Mcat基因功能的丧失。
Mcat-flox小鼠模型的构建过程包括使用BAC克隆RP24-316K3作为模板，通过PCR生成同源臂和cKO区域。这些区域随后被用于构建靶向载体，并通过基因编辑技术将载体注入受精卵中。出生的小鼠通过PCR和测序分析进行基因型鉴定。
值得注意的是，对于携带敲除等位基因的小鼠，普遍表现为食物摄入增加、体重无法增加、身体活动减少、白色脂肪组织丧失、肌肉力量下降、驼背、脱发、低体温和寿命缩短等现象。此外，2号外显子涵盖了编码区域的7.7%，5'-loxP位点的插入需要2649个碱基对的第一个内含子，3'-loxP位点的插入需要3198个碱基对的第二个内含子。有效的cKO区域大小约为1.5 kb。
该模型可用于研究Mcat基因在小鼠体内的功能，特别是了解基因敲除对小鼠生理和代谢的影响。通过观察携带敲除等位基因的小鼠的表型特征，可以揭示Mcat基因在维持小鼠健康和生存中的重要作用。此外，该模型还可以用于进一步研究Mcat基因与相关疾病的关系，以及探索潜在的基因治疗策略。
总之，Mcat-flox小鼠模型为研究Mcat基因的功能提供了一个有价值的工具。赛业生物（Cyagen）在构建该模型时采用了基因编辑技术，并通过PCR和测序分析进行基因型鉴定，确保了模型的准确性和可靠性。该模型可用于研究Mcat基因在小鼠体内的功能，并为进一步研究基因治疗策略提供基础。
基因研究概述
MCAT，即肌细胞增强子因子（Muscle CAT），是一类位于心脏、平滑肌和骨骼肌特异性基因的启动子-增强子区域中的DNA序列。这些基因包括心脏肌钙蛋白T、β-肌球蛋白重链、平滑肌α-肌动蛋白和骨骼肌α-肌动蛋白等，在肌肉发育和疾病中发挥关键作用。MCAT元素通过与转录增强因子-1（TEF-1）家族的转录因子结合，调控这些基因的表达。
TEF-1家族成员的表达模式相对广泛，而它们如何实现细胞特异性表达一直是研究的热点。最近的研究揭示了TEF-1家族成员通过多种机制控制MCAT元素依赖的肌肉特异性基因表达，包括TEF-1家族成员的翻译后修饰、肌肉选择性TEF-1辅因子的存在以及细胞选择性控制TEF-1对MCAT元素的接近程度。此外，关于MCAT元素依赖性肌钙蛋白基因和肌动蛋白基因的转录研究提供了不同细胞类型和亚型中转录多样性的证据[1]。
除了在肌肉发育和疾病中的作用，MCAT元素还与一些疾病相关。例如，在遗传性视神经病变（LHON）中，MCAT基因的病理突变已被报道。这些突变导致儿童时期发生进行性视神经退变，最终导致失明。此外，MCAT基因的突变还与氧化磷酸化缺陷相关，这是一种严重的线粒体功能障碍疾病，影响细胞的能量代谢[2,3]。
除了在肌肉发育和疾病中的作用，MCAT基因还在其他生物学过程中发挥作用。例如，在心脏α1C-肾上腺素受体基因的转录调控中，MCAT元素发挥了重要作用。α1C-肾上腺素受体是一种在心脏肌细胞中表达的受体，参与心脏肥厚信号传导。MCAT元素在心脏肌细胞中的表达，以及其与TEF-1家族成员的结合，对于α1C-肾上腺素受体基因的转录至关重要[4]。
综上所述，MCAT基因在肌肉发育和疾病中发挥重要作用，通过TEF-1家族成员的调控实现细胞特异性表达。此外，MCAT基因的突变还与遗传性视神经病变和氧化磷酸化缺陷等疾病相关。深入研究MCAT基因的生物学功能和调控机制，对于理解肌肉发育和疾病的机制，以及开发相关疾病的治疗策略具有重要意义。
参考文献：
1. Yoshida, Tadashi. 2007. MCAT elements and the TEF-1 family of transcription factors in muscle development and disease. In Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology, 28, 8-17. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17962623/
2. Gerber, Sylvie, Orssaud, Christophe, Kaplan, Josseline, Johansson, Catrine, Rozet, Jean-Michel. 2021. MCAT Mutations Cause Nuclear LHON-like Optic Neuropathy. In Genes, 12, . doi:10.3390/genes12040521. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33918393/
3. Webb, Bryn D, Nowinski, Sara M, Solmonson, Ashley, Rutter, Jared, Houten, Sander M. 2023. Recessive pathogenic variants in MCAT cause combined oxidative phosphorylation deficiency. In eLife, 12, . doi:10.7554/eLife.68047. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36881526/
4. O'Connell, T D, Rokosh, D G, Simpson, P C. . Cloning and characterization of the mouse alpha1C/A-adrenergic receptor gene and analysis of an alpha1C promoter in cardiac myocytes: role of an MCAT element that binds transcriptional enhancer factor-1 (TEF-1). In Molecular pharmacology, 59, 1225-34. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11306707/
