智鼠故事 
C57BL/6JCya-Gabarapem1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Gabarap-flox
产品编号：
S-CKO-12129
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Gabarap-flox mice (Strain S-CKO-12129) 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-Gabarapem1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-56486-Gabarap-B6J-VA
产品编号
S-CKO-12129
基因名
Gabarap
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:1861742 Mice homozygous for a disruption in this gene display a normal phenotype.
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
Gabarap位于小鼠的11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Gabarap基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Gabarap-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Gabarap基因位于小鼠11号染色体上，由四个外显子组成，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至3号外显子，包含198个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Gabarap基因功能的丧失。
Gabarap-flox小鼠模型的构建过程包括使用基因编辑技术对小鼠进行基因修饰。首先，赛业生物（Cyagen）研究人员使用BAC克隆RP24-78F17作为模板，通过PCR扩增同源臂和cKO区域。然后，将扩增的片段插入到靶向载体中。接下来，将构建好的靶向载体与核糖核蛋白（RNP）共同注入受精卵中。随后，将注射后的受精卵移植到母鼠体内，使其发育成小鼠。最后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。
Gabarap-flox小鼠模型可用于研究Gabarap基因在小鼠体内的功能。通过删除Gabarap基因的条件性敲除区域，研究人员可以观察小鼠在特定条件下Gabarap基因的功能缺失所导致的影响。此外，该模型还可以用于研究Gabarap基因在其他生物学过程中的作用。
基因研究概述
Gabarap，也称为GABA type A receptor-associated protein，是一种与GABA A型受体相关的蛋白。它在神经元中参与γ-氨基丁酸（GABA）A型受体的转运和突触后定位。GABA是一种主要的抑制性神经递质，在调节神经元兴奋性和抑制性平衡中发挥重要作用。Gabarap通过与GABA A型受体结合，参与调节GABA A型受体的功能和活性，从而影响神经元的兴奋性和抑制性平衡。此外，Gabarap还在免疫系统中发挥作用，参与线粒体质量控制，影响Nlrp3炎症小体依赖的炎症反应。
在肝代谢中，自噬是一种细胞内溶酶体降解途径，可以重新连接细胞代谢中的分解代谢和合成代谢过程，从而维持代谢平衡。研究表明，自噬在肝脏中具有广泛的影响，不仅参与细胞成分和能量密集型大分子的选择性和整体降解，还可以选择性地调节多种信号蛋白，直接或间接影响代谢酶的表达水平或其上游调节因子。自噬在肝代谢中的调节机制包括营养再生、细胞器质量控制以及信号蛋白调节。这些发现为自噬在治疗代谢疾病中的应用提供了新的思路和策略[1]。
ATG4B是一种自噬相关蛋白，它可以与Gabarap相互作用，通过自噬降解TBK1，从而抑制抗病毒免疫。TBK1是一种TANK结合激酶1，它在抗病毒免疫中发挥重要作用。研究表明，ATG4B可以通过Gabarap介导的自噬降解TBK1，从而抑制抗病毒免疫反应[2]。
研究发现，摄入一定剂量的阿斯巴甜可以引起焦虑样行为，并改变杏仁核中谷氨酸-GABA信号通路和基因表达。RNA测序和KEGG通路分析显示，谷氨酸能和GABA能突触通路显著富集。定量PCR显示，阿斯巴甜摄入导致杏仁核中Grin2d和Grm4的mRNA上调，而Gabarap的mRNA下调。这些结果表明，阿斯巴甜摄入改变了杏仁核中兴奋性和抑制性平衡，使其偏向兴奋性。更为惊人的是，阿斯巴甜引起的焦虑样行为、对地西泮的反应以及杏仁核基因表达的变化可以传递给两代后代。这表明，阿斯巴甜摄入可能对人类产生神经行为改变，其影响范围可能比目前的预期更大[3]。
自噬在维持肠道上皮屏障功能中发挥重要作用。肠道上皮细胞是肠道屏障的主要组成部分，自噬通过调节细胞器质量和保护细胞免受细胞死亡来支持肠道屏障功能。自噬还参与肠道干细胞代谢的调节，影响其增殖和再生能力。自噬相关基因的遗传突变与肠道疾病的发生发展密切相关。这些研究表明，自噬在维持肠道上皮屏障功能中发挥重要作用，其调控机制与肠道疾病的发生发展密切相关[4]。
TAX1BP1是一种选择性自噬受体，参与宿主对病原体的防御和固有免疫系统的调节。TAX1BP1可以促进对病原性细菌如沙门氏菌和结核分枝杆菌的自噬清除，并调节TLR3-TLR4和DDX58/RIG-I样受体（RLR）信号通路。此外，TAX1BP1还可以影响自噬体的发生和成熟。这些研究表明，TAX1BP1在自噬和固有免疫系统中发挥重要作用，其功能与宿主防御和疾病发生密切相关[5]。
线粒体是细胞代谢和信号传导的关键中心。选择性GABARAP/LC3依赖性自噬（线粒体自噬）是维持线粒体稳态的关键过程。研究发现，在自噬缺陷的癌细胞中，线粒体衍生囊泡可以补偿LC3介导的线粒体自噬的缺失，维持线粒体稳态。这些研究表明，自噬缺陷的细胞可以通过其他机制来维持线粒体稳态，从而保证细胞功能的正常进行[6]。
Gabarap缺陷小鼠在两种败血症模型中更容易死亡。研究表明，Gabarap缺陷小鼠的死亡率增加是由于促炎症细胞因子表达水平升高。Gabarap缺陷小鼠的巨噬细胞中Nlrp3炎症小体激活增强，导致caspase-1激活增加、IL-1β和IL-18分泌增多。Gabarap缺陷导致巨噬细胞中受损线粒体的清除效率降低，导致线粒体ROS水平升高和线粒体DNA释放到细胞质中。ROS和线粒体DNA都是已知的炎症小体激活的促进因子。这些结果表明，Gabarap在免疫系统中发挥作用，参与线粒体质量控制，影响Nlrp3炎症小体依赖的炎症反应[7]。
在无脊椎动物模型生物中，自噬在固有免疫反应中也发挥着重要作用。研究表明，自噬在直接消除细胞内病原体、调节自噬和免疫信号通路之间存在着密切的联系。自噬在无脊椎动物模型生物中的研究为我们理解自噬和免疫通路之间的相互作用提供了重要的线索，有助于我们进一步了解自噬在免疫系统中的功能和作用机制[8]。
综上所述，Gabarap是一种与GABA A型受体相关的蛋白，在神经元中参与GABA A型受体的转运和突触后定位。Gabarap还在免疫系统中发挥作用，参与线粒体质量控制，影响Nlrp3炎症小体依赖的炎症反应。Gabarap的研究有助于我们深入理解GABA A型受体的功能和活性，以及免疫系统中炎症反应的调控机制，为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Byrnes, Katherine, Blessinger, Sophia, Bailey, Niani Tiaye, Liu, Gang, Khambu, Bilon. 2021. Therapeutic regulation of autophagy in hepatic metabolism. In Acta pharmaceutica Sinica. B, 12, 33-49. doi:10.1016/j.apsb.2021.07.021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35127371/
2. Xie, Weihong, Zhang, Chenqiu, Wang, Zheyu, Cui, Jun, Jin, Shouheng. 2023. ATG4B antagonizes antiviral immunity by GABARAP-directed autophagic degradation of TBK1. In Autophagy, 19, 2853-2868. doi:10.1080/15548627.2023.2233846. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37434364/
3. Jones, Sara K, McCarthy, Deirdre M, Vied, Cynthia, Schatschneider, Chris, Bhide, Pradeep G. 2022. Transgenerational transmission of aspartame-induced anxiety and changes in glutamate-GABA signaling and gene expression in the amygdala. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119, e2213120119. doi:10.1073/pnas.2213120119. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36459641/
4. Foerster, Elisabeth G, Mukherjee, Tapas, Cabral-Fernandes, Liliane, Girardin, Stephen E, Philpott, Dana J. 2021. How autophagy controls the intestinal epithelial barrier. In Autophagy, 18, 86-103. doi:10.1080/15548627.2021.1909406. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33906557/
5. White, Jesse, Suklabaidya, Sujit, Vo, Mai Tram, Choi, Young Bong, Harhaj, Edward W. 2022. Multifaceted roles of TAX1BP1 in autophagy. In Autophagy, 19, 44-53. doi:10.1080/15548627.2022.2070331. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35470757/
6. Towers, Christina G, Wodetzki, Darya K, Thorburn, Jacqueline, Caino, M Cecilia, Thorburn, Andrew. 2021. Mitochondrial-derived vesicles compensate for loss of LC3-mediated mitophagy. In Developmental cell, 56, 2029-2042.e5. doi:10.1016/j.devcel.2021.06.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34171288/
7. Zhang, Zhirong, Xu, Xiaozheng, Ma, Jianhui, Zhou, Rongbin, Han, Jiahuai. 2013. Gene deletion of Gabarap enhances Nlrp3 inflammasome-dependent inflammatory responses. In Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950), 190, 3517-24. doi:10.4049/jimmunol.1202628. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23427251/
8. Kuo, Cheng-Ju, Hansen, Malene, Troemel, Emily. 2018. Autophagy and innate immunity: Insights from invertebrate model organisms. In Autophagy, 14, 233-242. doi:10.1080/15548627.2017.1389824. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29130360/
