Qdpr-flox 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Qdpr-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-00861

品系全称

C57BL/6JCya-Qdprem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-110391-Qdpr-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Qdpr-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-00861) 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
quinoid dihydropteridine reductase
基因别称
2610008L04Rik,D5Ertd371e,Dhpr,PKU2
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_024236.2 | Ensembl: ENSMUST00000015950
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~2.8 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:97836A portion of mice homozygous for a knock-out allele display abnormal rib-sternum attachment, a split xiphoid process, and lumbar vertebral transformation. Another knock-out allele exhibits abnormal folate and biopterin metabolism and oxidative stress in the liver.
基因QDPR,全称Quinonoid Dihydropteridine Reductase,是一种重要的酶,它在生物体内负责调节四氢生物蝶呤(BH4)的水平。BH4是一种对多种酶的活性至关重要的辅助因子,这些酶参与神经递质、激素和蛋白质的合成,以及血压调节。QDPR通过催化二氢生物蝶呤(BH2)的还原,使其再生为BH4,从而在维持BH4水平中发挥关键作用。QDPR的活性降低会导致BH4的耗竭和BH2的积累,进而引发一系列的病理生理过程,如神经递质合成受损、氧化应激增加和帕金森病风险上升。

在遗传学领域,QDPR基因突变与多种疾病相关,尤其是与苯丙氨酸血症(PKU)和四氢生物蝶呤缺乏症(BH4缺乏症)有关。这些疾病通常由QDPR基因的突变引起,导致QDPR酶活性降低或丧失,进而影响BH4的合成和再生。此外,QDPR基因突变还与原发性单基因扭转痉挛中的震颤有关,这表明QDPR在神经系统的发育和功能中扮演着重要角色。

目前,研究人员已经对QDPR基因进行了广泛的研究,以揭示其突变谱、突变对QDPR酶结构/功能的影响,以及潜在的基因型-表型相关性。例如,在一项针对中国患者的QDPR基因突变和临床随访研究中,研究者发现QDPR基因的突变谱在中国人群中具有特异性,大多数突变与严重的表型相关。他们还发现,在2个月大之前接受治疗的QDPR缺乏症患者,其智力发展可能接近正常[1]。

另一项针对伊朗BH4缺乏症家族的研究揭示了QDPR基因中的一些已知和新发现的突变。研究发现,在伊朗人群中,QDPR基因的突变谱与其他人群不同,没有一种常见的突变占主导地位,突变在整个基因中分布广泛[2]。

此外,研究人员还使用生物信息学工具对QDPR基因中的有害错义突变进行了全面的分析。他们发现,这些突变可能导致QDPR酶活性降低,进而影响BH4的水平和神经递质合成。这些研究为理解QDPR基因突变的生物学和功能影响提供了新的见解[3]。

除了在神经系统中发挥重要作用外,QDPR还参与调节肾脏细胞中的基因表达。研究发现,QDPR的表达水平与肾脏细胞中转化生长因子β1(TGF-β1)的表达水平呈负相关。QDPR的过表达可以降低TGF-β1的表达,而QDPR的抑制则会导致TGF-β1表达增加。这表明QDPR可能在糖尿病肾病的发生发展中发挥作用[4]。

在血液系统中,QDPR对5-羟色胺(5-HT)相关的血小板聚集也有影响。研究发现,QDPR基因敲除小鼠的血小板聚集能力显著降低,这可能是由于5-HT的生物合成受损所致。这些研究为理解QDPR在血小板功能中的作用提供了新的线索[5]。

在模式生物斑马鱼中,QDPR同源基因在胚胎发育过程中对黑色素合成、早期胶质发生和谷氨酰胺稳态有调节作用。斑马鱼模型的研究揭示了QDPR缺乏症的神经病理发生机制,并提供了关于QDPR在发育过程中的功能的新见解[6]。

最后,研究人员还对伊朗患者中PAH、QDPR、PTS和PCD基因中导致高苯丙氨酸血症的致病性变异进行了全面的研究。他们发现,这些基因中存在许多不同的变异,其中一些变异在伊朗人群中具有较高的发病率。这些研究结果有助于临床医生和遗传学家进行疾病的诊断和治疗[7]。

综上所述,QDPR基因在多种生物学过程中发挥重要作用,其突变与多种疾病相关。目前的研究已经揭示了QDPR基因突变的分子机制和功能影响,为理解这些疾病的发病机制和开发新的治疗方法提供了重要的线索。未来的研究可以进一步探索QDPR基因变异在不同地理区域中的分布,并通过临床研究验证生物信息学工具的预测结果,以期为患者提供更加精准的治疗方案。

参考文献:
1. Lu, De-Yun, Ye, Jun, Han, Lian-Shu, Zhang, Ya-Fen, Gu, Xue-Fan. 2014. QDPR gene mutation and clinical follow-up in Chinese patients with dihydropteridine reductase deficiency. In World journal of pediatrics : WJP, 10, 219-26. doi:10.1007/s12519-014-0496-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25124972/
2. Foroozani, Hannaneh, Abiri, Maryam, Salehpour, Shadab, Rohani, Farzaneh, Zeinali, Sirous. 2015. Molecular Characterization of QDPR Gene in Iranian Families with BH4 Deficiency: Reporting Novel and Recurrent Mutations. In JIMD reports, 21, 123-8. doi:10.1007/8904_2015_441. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26006720/
3. Girish, Aishwarya, Sutar, Samruddhi, Murthy, T P Krishna, Yadav, Arvind Kumar, Singh, Tiratha Raj. 2023. Comprehensive bioinformatics analysis of structural and functional consequences of deleterious missense mutations in the human QDPR gene. In Journal of biomolecular structure & dynamics, 42, 5485-5501. doi:10.1080/07391102.2023.2226740. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37382215/
4. Gu, Yanting, Gong, Yuewen, Zhang, Haojun, Wang, Hongpan, Li, Ping. 2012. Regulation of transforming growth factor beta 1 gene expression by dihydropteridine reductase in kidney 293T cells. In Biochemistry and cell biology = Biochimie et biologie cellulaire, 91, 187-93. doi:10.1139/bcb-2012-0087. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23668792/
5. Suganuma, Yui, Sumi-Ichinose, Chiho, Kano, Taiki, Ichinose, Hiroshi, Kondo, Kazunao. 2022. Quinonoid dihydropteridine reductase, a tetrahydrobiopterin-recycling enzyme, contributes to 5-hydroxytryptamine-associated platelet aggregation in mice. In Journal of pharmacological sciences, 150, 173-179. doi:10.1016/j.jphs.2022.08.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36184122/
6. Breuer, Maximilian, Guglielmi, Luca, Zielonka, Matthias, Sauer, Sven W, Opladen, Thomas. 2019. QDPR homologues in Danio rerio regulate melanin synthesis, early gliogenesis, and glutamine homeostasis. In PloS one, 14, e0215162. doi:10.1371/journal.pone.0215162. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30995231/
7. Pandey, Sanjay, Bhattad, Sonali, Dinesh, Shreya. 2021. Tremor in Primary Monogenic Dystonia. In Current neurology and neuroscience reports, 21, 48. doi:10.1007/s11910-021-01135-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34264428/