Iars1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Iars1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-00428

品系全称

C57BL/6JCya-Iars1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-105148-Iars1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Iars1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-00428) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
isoleucyl-tRNA synthetase 1
基因别称
2510016L12Rik,E430001P04Rik,ILRS,Iars
染色体号
Chr 13 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_172015 | Ensembl: ENSMUST00000165316
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 5
敲除长度
~1.5 kb
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。
表型提示
MGI:2145219Homozygosity for the p.V79L mutation leads to reduced body weight and fatty liver.
IARS1,也称为异亮氨酰-tRNA合成酶1,是一种重要的酶,负责将异亮氨酸氨基酸与相应的tRNA分子结合,从而确保蛋白质合成的准确性。IARS1主要在细胞质中发挥功能,而与之相对应的IARS2则主要在细胞器线粒体中起作用。IARS1和IARS2的遗传突变已被发现与多种临床疾病相关联,尤其是在特定器官和组织中引起的异质性临床表型。

IARS1和IARS2的突变已被发现与多种线粒体疾病相关。例如,IARS1的突变在牛中导致弱犊综合症,在人类中导致生长迟缓和肝功能障碍。IARS2的突变与Leigh综合症、颅缝早闭和异常生殖器综合症相关。这些疾病表明,IARS1和IARS2的突变可能影响线粒体功能,进而导致多种器官和组织的功能障碍[1]。

为了研究IARS1突变相关的疾病,研究人员已经构建了IARS1缺陷型小鼠模型。这些小鼠表现出肝细胞甘油三酯和血清鸟氨酸氨基甲酰转移酶水平的显著增加,表明这些小鼠患有线粒体性肝病。此外,通过siRNA敲低IARS1基因,研究人员发现线粒体膜电位降低,活性氧增加,这表明IARS1的缺失可能影响线粒体的功能和稳定性。这些研究结果为IARS1突变相关疾病的研究提供了重要的动物模型和细胞模型[2]。

除了上述疾病,IARS1的突变还与发育迟缓、智力障碍、肌肉张力低下和婴儿肝功能障碍等临床表型相关。这些疾病被称为GRIDHH(生长迟缓、智力障碍、肌肉张力低下和婴儿肝功能障碍)。研究表明,GRIDHH的发生与IARS1基因中的复合杂合突变有关。例如,一个中国患者的GRIDHH病例报告显示,患者体内存在IARS1基因中的复合杂合突变,导致患者早逝。此外,在小鼠模型中,IARS1基因的突变也与肝脏疾病的发生和发展有关[4]。

除了上述疾病,IARS1的突变还与癫痫发作相关。一项研究报道了一名中国患者,该患者具有IARS1基因中的复合杂合突变,并表现出小头畸形、左侧外耳畸形、四肢肌肉张力和力量下降、癫痫发作、全面发育迟缓和发育倒退等临床表型。这些研究结果表明,IARS1的突变可能导致多种发育迟缓相关疾病,包括癫痫发作[3]。

除了上述疾病,IARS1的突变还与肺部疾病相关。例如,IARS1缺陷型小鼠表现出肺泡蛋白沉积症,这是一种罕见的疾病,其特征是肺泡内蛋白质沉积。此外,一项研究表明,IARS1基因的突变与肺部疾病的发生和发展有关。这些研究结果提示,IARS1的突变可能影响肺部功能,导致肺部疾病的发生[6]。

IARS1在肿瘤微环境中也发挥重要作用。一项研究表明,IARS1基因的表达与肝癌患者的预后相关。研究人员构建了一个由5个与肿瘤微环境相关的免疫抑制基因组成的签名,发现低风险组的患者比高风险组的患者预后更好。此外,敲低这5个基因的表达可以抑制肝癌细胞的增殖。这些研究结果表明,IARS1可能参与肿瘤免疫抑制和肿瘤发生的过程[5]。

综上所述,IARS1是一种重要的酶,负责将异亮氨酸氨基酸与相应的tRNA分子结合,确保蛋白质合成的准确性。IARS1的突变已被发现与多种疾病相关,包括线粒体疾病、发育迟缓、智力障碍、肌肉张力低下、婴儿肝功能障碍、癫痫发作、肺部疾病和肝癌。这些研究结果表明,IARS1在多种生物学过程中发挥重要作用,包括蛋白质合成、线粒体功能和肿瘤免疫抑制。因此,深入研究IARS1的功能和疾病机制对于理解相关疾病的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义。

参考文献:
1. Watanabe, Masaki, Sasaki, Nobuya. 2024. Mechanisms and Future Research Perspectives on Mitochondrial Diseases Associated with Isoleucyl-tRNA Synthetase Gene Mutations. In Genes, 15, . doi:10.3390/genes15070894. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39062673/
2. Watanabe, Masaki, Shishido, Koya, Kanehira, Nao, Sasaki, Hayato, Sasaki, Nobuya. 2023. Molecular and Pathological Analyses of IARS1-Deficient Mice: An IARS Disorder Model. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms24086955. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37108118/
3. Jiang, Jinsong, Feng, Yu, Tang, Qiaoyin, Gao, Jingbo, Xue, Huiqin. 2023. Novel IARS1 variants cause syndromic developmental disorder with epilepsy in a Chinese patient and the literature review. In Molecular genetics & genomic medicine, 12, e2326. doi:10.1002/mgg3.2326. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38014478/
4. Zou, Ting-Ting, Sun, Hua-Qin, Zhu, Yu, Wang, He, Zhang, Xue-Mei. 2022. Compound heterozygous variations in IARS1 cause recurrent liver failure and growth retardation in a Chinese patient: a case report. In BMC pediatrics, 22, 329. doi:10.1186/s12887-022-03371-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35668413/
5. Yang, Zhan, Li, Xinmiao, Pan, Chaoran, Zheng, Jianjian, Yu, Zhengping. 2022. A comprehensive study based on exosome-related immunosuppression genes and tumor microenvironment in hepatocellular carcinoma. In BMC cancer, 22, 1344. doi:10.1186/s12885-022-10463-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36550445/
6. Wu, Jie, Fan, Yimu, Huo, Feng, Wang, Quan, Shen, Yuelin. 2025. Case report: Infantile pulmonary alveolar proteinosis associated with cytosolic isoleucyl-tRNA synthetase deficiency. In Frontiers in pharmacology, 16, 1487993. doi:10.3389/fphar.2025.1487993. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39950113/