智鼠故事 
C57BL/6JCya-Abca4em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Abca4-flox
产品编号：
S-CKO-00932
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Abca4-flox mice (Strain S-CKO-00932) 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-Abca4em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-11304-Abca4-B6J-VA
产品编号
S-CKO-00932
基因名
Abca4
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Abc10; Abcr; D430003I15Rik; RmP
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
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:109424 Mice homozygous for targeted mutations that inactivate the gene display delayed rod dark adaptation and are a model for juvenile macular degeneration.
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
Abca4位于小鼠的3号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Abca4基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Abca4-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Abca4基因位于小鼠3号染色体上，包含50个外显子，其中ATG起始密码子在1号外显子，TGA终止密码子在50号外显子。该模型中，第二个和3号外显子被选为条件性敲除区域（cKO区域），包含236个碱基对的编码序列。删除这一区域会导致小鼠Abca4基因功能的丧失。
Abca4-flox小鼠模型的构建过程包括将基因编辑技术生成的靶向载体与核糖核蛋白（RNP）共同注入受精卵。出生后，对这些小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。赛业生物（Cyagen）的研究表明，携带敲除等位基因的小鼠显示出延迟的杆暗适应，并成为青少年黄斑变性的模型。
该模型可用于研究Abca4基因在小鼠体内的功能，以及其在相关疾病中的作用。
基因研究概述
ABCA4基因是ATP结合盒（ABC）转运蛋白超家族的成员，主要在视网膜中表达，尤其是在光感受器细胞的外节盘膜上。ABCA4蛋白是一种重要的转运蛋白，负责将N-视黄基-磷脂酰乙醇胺（N-Ret-PE）从光感受器细胞的细胞质中转移到膜腔中。这种转运过程对于视觉循环至关重要，因为N-Ret-PE是视黄醛的衍生物，而视黄醛是视觉过程中色素形成的关键成分。ABCA4蛋白通过结合和水解ATP提供能量，从而完成这种转运过程。ABCA4蛋白的缺失或功能障碍会导致视黄醛和N-Ret-PE在光感受器细胞中的积累，进而导致脂褐素和双视黄醛类化合物的积累，这是ABCA4基因突变导致的Stargardt病（STGD1）和其他相关视网膜退行性病变的特征[4]。
ABCA4基因突变可以导致多种视网膜退行性疾病，包括Stargardt病、锥形或锥形-杆形视网膜营养不良（CRD）和视网膜色素变性（RP）。这些疾病的临床表现多样，从早期发病和快速进展的CRD和RP样表型到晚期发病且通常较轻的疾病，有时与年龄相关性黄斑变性（AMD）相似或混淆。ABCA4基因的变异具有高度的异质性，并且具有一定程度的人种特异性。例如，在中国人群中，ABCA4基因的突变谱与高加索人群存在显著差异，这表明ABCA4基因的变异在不同人群中的分布和影响可能有所不同[1,2]。
ABCA4基因突变导致的疾病具有复杂的遗传特征。研究表明，携带两个“无功能”变异的患者的发病年龄更早，并且比携带两个“非无功能”变异的患者更快达到法定失明[1]。此外，一些特定的变异，如p.(Phe2188Ser)变异，通常与较轻的表型相关，表现为黄斑区荧光信号较低，以及全视野视网膜电图上的杆形功能保留较好[1]。这些发现表明，ABCA4基因的变异对疾病的严重程度和进展有重要影响。
基因治疗是治疗ABCA4相关疾病的一种有前景的方法。由于ABCA4基因的cDNA序列较长，传统的腺相关病毒（AAV）载体无法容纳其全长序列。因此，研究人员正在探索使用新型AAV载体、慢病毒载体和非病毒性压缩DNA纳米颗粒等方法进行基因治疗。这些新型载体具有较大的装载能力，并且在Abca4敲除小鼠模型中已显示出改善疾病表型的效果。目前，已有两项针对ABCA4相关Stargardt病的I/IIa期临床试验正在进行中[3,5]。
综上所述，ABCA4基因是一种重要的视网膜特异性ABC转运蛋白，其突变与多种视网膜退行性疾病相关。ABCA4基因的变异具有高度的异质性和人种特异性，并且对疾病的严重程度和进展有重要影响。基因治疗是治疗ABCA4相关疾病的一种有前景的方法，目前正在研究和临床试验中取得进展。未来，随着对ABCA4基因功能和突变机制的深入研究，以及新型基因治疗技术的开发，有望为ABCA4相关疾病的诊断和治疗提供新的策略和方案。
参考文献：
1. Sun, Zixi, Yang, Lizhu, Li, Hui, Zhong, Yong, Sui, Ruifang. 2020. Clinical and genetic analysis of the ABCA4 gene associated retinal dystrophy in a large Chinese cohort. In Experimental eye research, 202, 108389. doi:10.1016/j.exer.2020.108389. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33301772/
2. Jiang, Feng, Pan, Zhe, Xu, Ke, Dong, Bing, Li, Yang. . Screening of ABCA4 Gene in a Chinese Cohort With Stargardt Disease or Cone-Rod Dystrophy With a Report on 85 Novel Mutations. In Investigative ophthalmology & visual science, 57, 145-52. doi:10.1167/iovs.15-18190. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26780318/
3. Han, Zongchao, Conley, Shannon M, Naash, Muna I. . Gene therapy for Stargardt disease associated with ABCA4 gene. In Advances in experimental medicine and biology, 801, 719-24. doi:10.1007/978-1-4614-3209-8_90. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24664763/
4. Molday, Robert S, Garces, Fabian A, Scortecci, Jessica Fernandes, Molday, Laurie L. 2021. Structure and function of ABCA4 and its role in the visual cycle and Stargardt macular degeneration. In Progress in retinal and eye research, 89, 101036. doi:10.1016/j.preteyeres.2021.101036. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34954332/
5. Sun, Da, Sun, Wenyu, Gao, Song-Qi, Palczewski, Krzysztof, Lu, Zheng-Rong. 2022. Effective gene therapy of Stargardt disease with PEG-ECO/pGRK1-ABCA4-S/MAR nanoparticles. In Molecular therapy. Nucleic acids, 29, 823-835. doi:10.1016/j.omtn.2022.08.026. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36159595/
