智鼠故事 
C57BL/6JCya-Csadem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Csad-KO
产品编号：
S-KO-17219
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Csad-KO mice (Strain S-KO-17219) 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-Csadem1/Cya
品系编号
KOCMP-246277-Csad-B6J-VA
产品编号
S-KO-17219
基因名
Csad
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Csd
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:2180098 Mice homozygous for a knock-out allele exhibit neonatal lethality.
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
Csad位于小鼠的15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Csad基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Csad-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模型。该模型通过敲除小鼠Csad基因来研究该基因在小鼠体内的功能。Csad基因位于小鼠15号染色体上，由15个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TGA终止密码子在15号外显子。敲除区域位于3至7号外显子，包含521个碱基对的编码序列。敲除该区域会导致小鼠Csad基因功能的丧失。Csad-KO小鼠模型的生成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。此外，携带敲除等位基因的小鼠在出生后会表现出新生儿死亡的现象，由于纯合敲除等位基因会导致胚胎死亡，因此赛业生物（Cyagen）强烈建议生成条件性敲除模型。该模型可用于研究Csad基因在小鼠体内的功能，并为进一步研究提供有价值的工具。
基因研究概述
CSAD（Cysteine Sulfinic Acid Decarboxylase）是一种在哺乳动物中广泛表达的酶，它在生物合成中起着重要作用。CSAD的主要功能是将半胱氨酸亚磺酸转化为牛磺酸，后者是一种重要的生物活性分子，参与多种生理过程，包括细胞保护、调节胆酸合成、神经发育和免疫调节。CSAD的表达和活性受到多种因素的调控，包括转录因子、信号通路和细胞内环境的变化。
在非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD）中，CSAD的表达显著下降。研究表明，在NAFLD患者和多种NAFLD小鼠模型中，CSAD的表达水平都显著低于正常对照组。进一步的研究发现，通过腺相关病毒（AAV）介导的肝脏定向基因过表达，可以显著增加肝脏中CSAD的表达，从而减轻NAFLD相关的病理变化，包括体重、肝/体重比、肝甘油三酯和总胆固醇水平以及脂肪变性程度。此外，CSAD的过表达还可以增加脂肪酸β-氧化相关基因的表达，包括Acad1、Ppara和Acox1，这表明CSAD可能通过促进脂肪酸的氧化来减轻脂肪肝的病情[1]。
CSAD的表达还受到胆酸信号通路的调控。研究发现，肝细胞核因子4α（HNF4α）可以结合到CSAD基因的启动子上，诱导其转录。而胆酸信号通路中的Farnesoid X受体（FXR）可以诱导small heterodimer partner（SHP）的表达，后者可以与HNF4α相互作用，抑制CSAD基因的转录。此外，胆酸和细胞因子TNF-α也可以抑制CSAD的表达，这表明胆酸信号通路和炎症反应都可能参与CSAD表达的调控[2]。
CSAD与牛磺酸的生物合成密切相关，而牛磺酸在神经系统中具有重要的功能。研究发现，CSAD和另一种与牛磺酸生物合成相关的酶GADL1在大脑中的表达模式和催化特性存在差异。CSAD在神经元和星形胶质细胞中都有表达，而GADL1主要在神经元中表达。此外，CSAD和GADL1对底物的选择性和对抑制剂的敏感性也存在差异，这表明它们在牛磺酸生物合成中可能具有不同的功能[3]。
除了在脂肪肝和神经系统中的功能外，CSAD还与肝细胞癌（HCC）的发生和发展有关。研究发现，CSAD的表达水平与HCC患者的预后相关。CSAD的表达水平较低的患者，其预后较差。此外，CSAD的表达水平还与免疫细胞的浸润程度相关，这表明CSAD可能通过影响免疫反应来影响HCC的进展[4]。
CSAD的缺失会导致牛磺酸水平的降低，从而影响多种生理功能。研究发现，CSAD敲除小鼠出生后不久就会死亡，这是由于缺乏牛磺酸导致的脑和肝脏损伤。然而，通过补充牛磺酸，可以显著提高CSAD敲除小鼠的存活率，并恢复其免疫功能和生长发育[5]。
CSAD的缺失还与糖尿病的发生和发展有关。研究发现，CSAD基因的变异与糖尿病的易感性相关，这表明CSAD可能通过影响牛磺酸的生物合成来影响糖尿病的发生和发展[6]。
CSAD是一种重要的酶，参与多种生理过程，包括脂肪代谢、神经发育和免疫调节。CSAD的表达和活性受到多种因素的调控，包括转录因子、信号通路和细胞内环境的变化。CSAD的功能缺失会导致多种生理功能受损，包括脂肪代谢紊乱、神经发育异常和免疫功能缺陷。因此，CSAD的研究对于深入理解这些生理过程的机制和疾病的发生发展具有重要意义。
参考文献：
1. Tan, Rongrong, Li, Jiayang, Liu, Lu, Gong, Likun, Ren, Jin. 2022. CSAD Ameliorates Lipid Accumulation in High-Fat Diet-Fed Mice. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms232415931. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36555571/
2. Wang, Yifeng, Matye, David, Nguyen, Nga, Zhang, Yuxia, Li, Tiangang. 2018. HNF4α Regulates CSAD to Couple Hepatic Taurine Production to Bile Acid Synthesis in Mice. In Gene expression, 18, 187-196. doi:10.3727/105221618X15277685544442. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29871716/
3. Winge, Ingeborg, Teigen, Knut, Fossbakk, Agnete, Kämpe, Olle, Haavik, Jan. 2015. Mammalian CSAD and GADL1 have distinct biochemical properties and patterns of brain expression. In Neurochemistry international, 90, 173-84. doi:10.1016/j.neuint.2015.08.013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26327310/
4. Ru, Bin, Hu, Jiaqi, Zhang, Nannan, Wan, Quan. 2023. A novel metabolism-related gene signature in patients with hepatocellular carcinoma. In PeerJ, 11, e16335. doi:10.7717/peerj.16335. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38025761/
5. Park, Eunkyue, Park, Seung Yong, Dobkin, Carl, Schuller-Levis, Georgia. 2014. Development of a novel cysteine sulfinic Acid decarboxylase knockout mouse: dietary taurine reduces neonatal mortality. In Journal of amino acids, 2014, 346809. doi:10.1155/2014/346809. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24639894/
6. Kawabata, Yumiko, Nishida, Nao, Awata, Takuya, Tokunaga, Katsushi, Ikegami, Hiroshi. 2018. Genome-Wide Association Study Confirming a Strong Effect of HLA and Identifying Variants in CSAD/lnc-ITGB7-1 on Chromosome 12q13.13 Associated With Susceptibility to Fulminant Type 1 Diabetes. In Diabetes, 68, 665-675. doi:10.2337/db18-0314. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30552108/
