智鼠故事 
C57BL/6JCya-Cyp27a1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Cyp27a1-KO
产品编号：
S-KO-00335
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Cyp27a1-KO mice (Strain S-KO-00335) 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-Cyp27a1em1/Cya
品系编号
KOCMP-104086-Cyp27a1-B6J-VA
产品编号
S-KO-00335
基因名
Cyp27a1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Cyp27；1300013A03Rik
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:88594 Homozygous null allele show hepato- and adrenomegaly, reduced bile acid synthesis, increased cholesterol 7alpha-hydroxylase activity and 7alpha-hydroxycholesterol levels, slightly higher 25-hydroxyvitamin D levels, and altered hepatic fatty acid, triacylglycerol, and adrenal cholesterol homeostasis.
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
Cyp27a1位于小鼠的1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Cyp27a1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Cyp27a1-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全基因组敲除小鼠。Cyp27a1基因位于小鼠1号染色体上，由9个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAG终止密码子在9号外显子。敲除区域位于第三号到5号外显子，包含571个碱基对的编码序列。通过基因编辑技术，赛业生物（Cyagen）成功构建了Cyp27a1基因的全身性敲除小鼠模型，并对其进行了PCR和测序分析进行基因型鉴定。
Cyp27a1-KO小鼠模型表现出明显的表型特征，包括肝肿大、肾上腺肿大、胆酸合成减少、胆固醇7α-羟基化酶活性增加、7α-羟基胆固醇水平升高、25-羟基维生素D水平略有升高以及肝脏脂肪酸、三酰甘油和肾上腺胆固醇稳态的改变。这些表型特征为研究Cyp27a1基因在小鼠体内的功能和作用提供了有力的实验动物模型。
Cyp27a1-KO小鼠模型的构建过程为：赛业生物（Cyagen）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。通过基因型鉴定，可以筛选出携带敲除等位基因的小鼠，用于后续的研究。
Cyp27a1-KO小鼠模型可用于研究Cyp27a1基因在小鼠体内的功能和作用，包括胆酸合成、胆固醇代谢、维生素D代谢以及肝脏和肾上腺的胆固醇稳态等方面的研究。通过观察和比较Cyp27a1-KO小鼠与野生型小鼠的表型差异，可以深入理解Cyp27a1基因在这些生理过程中的作用机制，为相关疾病的治疗和研究提供重要的理论基础和实验工具。
基因研究概述
CYP27A1，也称为胆固醇27-羟化酶，是一种重要的酶，编码的蛋白参与胆固醇的代谢过程，特别是在胆酸合成中扮演着关键角色。它催化胆固醇转化为27-羟基胆固醇（27-OHC），后者是胆酸合成途径中的关键中间体。CYP27A1的活性对于维持胆固醇和胆酸的正常水平至关重要，任何该基因的突变或缺陷都可能导致一系列的代谢紊乱和疾病。
在人类中，CYP27A1的缺陷与多种疾病有关，包括 cerebrotendinous xanthomatosis (CTX)。CTX 是一种罕见的常染色体隐性遗传病，由 CYP27A1 基因突变导致。该病特征在于胆固醇和胆甾醇在身体组织和器官中的异常沉积，导致腹泻、白内障、肌腱黄瘤以及神经系统和精神行为的变化。CTX 的诊断通常涉及对 CYP27A1 基因的突变分析，目前已有超过 50 种不同的突变被发现，几乎所有的突变都导致胆固醇 27-羟化酶的活性丧失或功能异常。这些突变的研究有助于临床神经学家更好地理解和诊断 CTX [2]。
在动物模型中，CYP27A1 的缺陷同样会导致胆酸代谢的紊乱和胆甾醇的积累。例如，CYP27A1 缺陷的雌性小鼠模型显示，尽管胆酸水平降低，但与野生型小鼠相比，胆酸调节、合成、结合和转运相关基因的表达模式相似。此外，这些小鼠对 FXR 激活的反应与野生型小鼠相似，这表明尽管胆酸水平较低，但 FXR 信号通路仍能正常工作 [1]。
CYP27A1 的功能不仅限于胆酸代谢，它还与动脉粥样硬化的发生发展有关。在 ApoE 敲除小鼠模型中，CYP27A1 缺陷导致动脉粥样硬化的发展减少，并且与胆甾醇和低密度脂蛋白胆固醇浓度的降低以及高密度脂蛋白胆固醇的升高相关。这表明 CYP27A1 在胆固醇稳态和动脉粥样硬化的发生中发挥着重要作用，并且基因剂量的不同可能影响其保护作用或导致疾病的发展 [3]。
除了上述功能外，CYP27A1 还与骨代谢有关。研究表明，CYP27A1 缺陷会促进破骨细胞的分化和骨丢失，这可能导致骨质疏松等骨代谢疾病。转录组分析显示，CYP27A1 敲除小鼠中多个基因的表达发生变化，这些基因与成骨相关信号通路有关，如 PPAR 信号通路、IL-17 信号通路和 PI3K/AKT 信号通路 [4]。
此外，CYP27A1 还与肠道再生和肿瘤发生有关。LXR 信号通路激活与肠道损伤后的组织修复有关，而 CYP27A1 是 LXR 配体产生酶，在受损肠道隐窝中上调。CYP27A1 缺失会损害肠道再生，但可以通过外源性 LXR 激动剂挽救。在肿瘤模型中，CYP27A1 缺失导致肿瘤生长增加，而 LXR 激活则产生抗肿瘤反应，依赖于适应性免疫 [5]。
综上所述，CYP27A1 是一种多功能的酶，参与胆固醇代谢、胆酸合成、动脉粥样硬化、骨代谢和肠道再生等多个生物学过程。CYP27A1 的缺陷与多种疾病的发生发展有关，包括 cerebrotendinous xanthomatosis、动脉粥样硬化、骨质疏松和肠道肿瘤。因此，CYP27A1 的研究对于理解这些疾病的发病机制、开发新的治疗策略和预防措施具有重要意义。
参考文献：
1. Rizzolo, Daniel, Kong, Bo, Taylor, Rulaiha E, Buckley, Brian, Guo, Grace L. 2021. Bile acid homeostasis in female mice deficient in Cyp7a1 and Cyp27a1. In Acta pharmaceutica Sinica. B, 11, 3847-3856. doi:10.1016/j.apsb.2021.05.023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35024311/
2. Gallus, G N, Dotti, M T, Federico, A. . Clinical and molecular diagnosis of cerebrotendinous xanthomatosis with a review of the mutations in the CYP27A1 gene. In Neurological sciences : official journal of the Italian Neurological Society and of the Italian Society of Clinical Neurophysiology, 27, 143-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16816916/
3. Zurkinden, Line, Solcà, Curzio, Vögeli, Isabelle A, Sviridov, Dmitri, Escher, Geneviève. 2013. Effect of Cyp27A1 gene dosage on atherosclerosis development in ApoE-knockout mice. In FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 28, 1198-209. doi:10.1096/fj.13-233791. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24327605/
4. Fang, Ziqi, Cheng, Guangdong, He, Mengting, Lin, Yanliang. 2023. CYP27A1 deficiency promoted osteoclast differentiation. In PeerJ, 11, e15041. doi:10.7717/peerj.15041. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36890868/
5. Das, Srustidhar, Parigi, S Martina, Luo, Xinxin, Katajisto, Pekka, Villablanca, Eduardo J. 2024. Liver X receptor unlinks intestinal regeneration and tumorigenesis. In Nature, 637, 1198-1206. doi:10.1038/s41586-024-08247-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39567700/
