Glo1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Glo1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-00802

品系全称

C57BL/6JCya-Glo1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-109801-Glo1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Glo1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-00802) 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
glyoxalase 1
基因别称
0610009E22Rik,1110008E19Rik,2510049H23Rik,GLY1,Glo-1,Glo-1r,Glo-1s,Glo1-r,Glo1-s,Qglo
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_025374 | Ensembl: ENSMUST00000236335
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4
敲除长度
~0.6 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:95742Mice homozygous for a knock-out allele show accumulation of a methylglyoxal-derived advanced glycation end product in liver and alterations in anxiety- and depression-like behaviors.
Glo1,也称为glyoxalase 1,是一种编码glyoxalase I的基因。glyoxalase I是一种重要的酶,参与细胞内甲基乙二醛(MG)的解毒过程。MG是一种有毒的代谢产物,是糖酵解过程中产生的。如果MG积累过多,会导致细胞损伤和功能障碍。因此,glyoxalase I在维持细胞内稳态和预防疾病方面发挥着重要作用。

Glo1在多种疾病中发挥重要作用。研究表明,Glo1表达下调与肥胖和脂肪沉积减少相关。在自发性高血压大鼠中,Glo1基因下调导致脂肪组织重量减少,肝脏和心脏中异位脂肪沉积减少,血清甘油三酯水平降低。此外,Glo1下调还与心脏AMPK激活和GLUT4活性增加相关,这可能有助于减少心脏脂肪沉积[1]。

Glo1基因扩增与人类癌症的发生和进展相关。研究表明,Glo1基因在多种人类癌症中扩增,包括乳腺癌、肉瘤、非小细胞肺癌、膀胱癌、肾癌和胃癌。Glo1基因扩增导致Glo1蛋白过表达,进而影响细胞增殖和凋亡。此外,Glo1基因扩增与人类癌症的药物敏感性相关,提示Glo1可能是治疗某些癌症的潜在靶点[2]。

Glo1在酵母中的研究也揭示了其在硫同化过程中的新功能。研究发现,Glo1基因缺失导致酵母发酵过程中产生大量的硫化氢(H2S),并且对硫酸的利用效率降低。此外,Glo1基因缺失还导致O-乙酰丝氨酸硫氢化酶Met17p的表达降低。这些结果表明,Glo1在酵母中不仅参与甲基乙二醛的解毒,还参与硫同化过程[3]。

Glo1基因多态性与视网膜色素变性(RP)的发病机制相关。研究发现,Glo1基因中的SNP rs1130534与RP的发病风险相关。此外,Glo1基因中的SNP rs1049346与RP的发病风险降低相关。这些结果表明,Glo1基因多态性可能影响酶活性,进而影响RP的发生和发展[4]。

Glo1表达和活性在肥胖个体的骨骼肌中降低。研究发现,肥胖个体的骨骼肌中Glo1蛋白和活性均降低。此外,Glo1基因敲低导致肌肉收缩和组织蛋白下调,表明Glo1表达对骨骼肌功能至关重要。此外,NAMPT和SIRT2基因敲低导致Glo1表达和活性降低,而SIRT1基因敲低对Glo1表达和活性无影响。这些结果表明,Glo1在骨骼肌中的表达和活性受到NAD+依赖性调节[5]。

Glo1基因表达与大肠杆菌的耐药性相关。研究发现,Glo1基因在大肠杆菌耐药株中过表达,并且与PER型超广谱β-内酰胺酶的产生相关。此外,Glo1基因敲除导致PER型超广谱β-内酰胺酶的产生减少,而其他类型的β-内酰胺酶不受影响。这些结果表明,Glo1可能通过诱导PER型超广谱β-内酰胺酶的产生参与大肠杆菌的耐药性[6]。

Glo1基因在RAGE敲除小鼠中的表达上调。研究发现,RAGE敲除小鼠的Glo1基因表达和活性均上调。此外,Glo1基因在RAGE敲除小鼠中的拷贝数增加。这些结果表明,RAGE-independent的Glo1上调可能解释了RAGE敲除小鼠中某些观察到的表型变化[7]。

Glo1表达与肝细胞癌(HCC)的增殖和迁移相关。研究发现,Glo1在HCC组织中过表达,并且与不良预后相关。此外,Glo1过表达激活细胞周期通路,并促进HCC细胞的增殖和迁移。这些结果表明,Glo1可能是HCC的潜在治疗靶点[8]。

Glo1基因家族在健康和疾病中发挥着重要作用。Glo1基因家族包括六个结构上和功能上不同的酶,参与多种生理过程,包括氨基酸代谢、初级代谢和醛类解毒。这些酶在维持细胞内稳态和预防疾病方面发挥着重要作用。此外,Glo1基因家族的成员还与肥胖、糖尿病、心血管疾病、肾衰竭和衰老等代谢性疾病的发生相关[9]。

综上所述,Glo1基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括甲基乙二醛的解毒、硫同化过程、视网膜色素变性的发病机制、骨骼肌功能、大肠杆菌耐药性和肝细胞癌的增殖和迁移。Glo1基因表达和活性的改变与多种疾病的发生和发展相关,提示Glo1可能是治疗这些疾病的潜在靶点。

参考文献:
1. Šilhavý, Jan, Malínská, Hana, Hüttl, Martina, Novotný, Jiří, Pravenec, Michal. 2020. Downregulation of the Glo1 Gene Is Associated with Reduced Adiposity and Ectopic Fat Accumulation in Spontaneously Hypertensive Rats. In Antioxidants (Basel, Switzerland), 9, . doi:10.3390/antiox9121179. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33255888/
2. Santarius, Thomas, Bignell, Graham R, Greenman, Chris D, Futreal, P Andrew, Stratton, Michael R. . GLO1-A novel amplified gene in human cancer. In Genes, chromosomes & cancer, 49, 711-25. doi:10.1002/gcc.20784. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20544845/
3. Kinzurik, Matias I, Ly, Kien, David, Karine M, Gardner, Richard C, Fedrizzi, Bruno. 2016. The GLO1 Gene Is Required for Full Activity of O-Acetyl Homoserine Sulfhydrylase Encoded by MET17. In ACS chemical biology, 12, 414-421. doi:10.1021/acschembio.6b00815. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27935278/
4. Donato, Luigi, Scimone, Concetta, Nicocia, Giacomo, Sidoti, Antonina, D'Angelo, Rosalia. 2018. GLO1 gene polymorphisms and their association with retinitis pigmentosa: a case-control study in a Sicilian population. In Molecular biology reports, 45, 1349-1355. doi:10.1007/s11033-018-4295-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30099685/
5. Miranda, Edwin R, Varshney, Pallavi, Mazo, Corey E, Ludlow, Andrew T, Haus, Jacob M. 2024. Loss of NAMPT and SIRT2 but not SIRT1 attenuate GLO1 expression and activity in human skeletal muscle. In Redox biology, 75, 103300. doi:10.1016/j.redox.2024.103300. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39142179/
6. Ma, He, Lai, Bingjie, Zan, Chunfang, Zhu, Xinran, Wang, Ke. 2022. GLO1 Contributes to the Drug Resistance of Escherichia coli Through Inducing PER Type of Extended-Spectrum β-Lactamases. In Infection and drug resistance, 15, 1573-1586. doi:10.2147/IDR.S358578. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35414749/
7. Bartling, Babett, Zunkel, Katja, Al-Robaiy, Samiya, Dehghani, Faramarz, Simm, Andreas. 2019. Gene doubling increases glyoxalase 1 expression in RAGE knockout mice. In Biochimica et biophysica acta. General subjects, 1864, 129438. doi:10.1016/j.bbagen.2019.129438. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31526867/
8. Zhang, Yao, Tang, Xiaolong, Liu, Lin, Yao, Lei, Du, Fukuan. 2024. GLO1 regulates hepatocellular carcinoma proliferation and migration through the cell cycle pathway. In BMC cancer, 24, 1297. doi:10.1186/s12885-024-12927-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39434012/
9. Zhang, Shirong, Liang, Xiaodong, Zheng, Xiaoliang, Wang, Bing, Ma, Shenglin. 2014. Glo1 genetic amplification as a potential therapeutic target in hepatocellular carcinoma. In International journal of clinical and experimental pathology, 7, 2079-90. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24966916/