智鼠故事 
C57BL/6JCya-Cmahem1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Cmah-flox
产品编号：
S-CKO-01763
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Cmah-flox mice (Strain S-CKO-01763) 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-Cmahem1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-12763-Cmah-B6J-VA
产品编号
S-CKO-01763
基因名
Cmah
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
--
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:103227 Mice with homozygous mutation of Cmah show subtle incidence of lethality, with slightly abnormal B and T cell physiolgy, including cytokine production in response to stimulation.
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
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Cmah位于小鼠的13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Cmah基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Cmah-flox小鼠模型由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建。Cmah基因位于小鼠13号染色体上，由17个外显子组成，其中ATG起始密码子在3号外显子，TAG终止密码子在16号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于6号外显子，包含约610个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Cmah基因功能的丧失。Cmah-flox小鼠模型的构建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，携带纯合突变Cmah基因的小鼠表现出轻微的死亡发生率，以及B细胞和T细胞生理学的轻微异常，包括对刺激的反应中细胞因子的产生。Cmah-flox小鼠模型可用于研究Cmah基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
Cmah，即CMP-Neu5Ac羟化酶（CMP-N-acetylneuraminic acid hydroxylase），是一种在哺乳动物中催化N-乙酰神经氨酸（Neu5Ac）转化为N-糖基神经氨酸（Neu5Gc）的酶。人类由于进化过程中Cmah基因的失活，缺乏这种酶，导致人类细胞表面不表达Neu5Gc，而其他哺乳动物如猪、牛等则表达Neu5Gc。
在人类进化过程中，Cmah基因的失活被认为是一种自然选择的结果。这种失活使得人类祖先能够更好地抵抗某些病原体，并降低了大脑组织中Neu5Gc的水平。有趣的是，低水平的Neu5Gc促进了大脑组织的发展，这可能在人类进化中发挥了作用。作为一种异种抗原，Neu5Gc可能通过影响神经传导、神经元发育和衰老在脑进化中发挥作用[1]。
Cmah基因的失活对人类健康有着重要的影响。人类在进化过程中失去Cmah基因后，Neu5Gc在人类组织中不再合成。然而，人类可以通过摄入富含Neu5Gc的食物（如红肉）将Neu5Gc引入体内。研究发现，食物来源的Neu5Gc在体内可以与肿瘤细胞上的Neu5Ac竞争性结合，从而促进肿瘤生长和转移[3]。此外，Neu5Gc还可以与某些病原体结合，增加人类对这些病原体的易感性[2]。
Cmah基因的失活还与人类特定疾病的发生有关。研究发现，Cmah基因的失活与某些人类特定疾病的发生有关，如心血管疾病、自身免疫性疾病等。此外，Cmah基因的失活还与某些肿瘤的发生和发展有关。研究发现，Cmah基因的失活可以导致肿瘤细胞表面Neu5Gc的表达增加，从而促进肿瘤生长和转移[3]。
在异种移植领域，Cmah基因的失活也具有重要的意义。猪是人类异种移植的重要供体来源，但猪细胞表面表达的Neu5Gc是人类免疫系统识别的异种抗原，可以引起免疫排斥反应。为了克服这一障碍，研究者们利用基因编辑技术敲除了猪基因组中的Cmah基因，从而使得猪细胞表面不再表达Neu5Gc。研究发现，敲除Cmah基因的猪细胞表面不再表达Neu5Gc，可以显著降低人类免疫系统的排斥反应，提高异种移植的成功率[2][4][5][6]。
综上所述，Cmah基因的失活对人类健康和异种移植具有重要意义。Cmah基因的失活导致人类细胞表面不表达Neu5Gc，但人类可以通过摄入富含Neu5Gc的食物将Neu5Gc引入体内。Cmah基因的失活与某些人类特定疾病的发生有关，同时Cmah基因的失活也使得猪细胞表面不再表达Neu5Gc，从而提高异种移植的成功率。未来，进一步研究Cmah基因的功能和机制，将有助于深入理解人类进化、疾病发生和异种移植的生物学基础，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Liu, Yuxin, Li, Jinhong, Liu, Qicai. 2025. Inactivation of the CMAH gene and deficiency of Neu5Gc play a role in human brain evolution. In Inflammation and regeneration, 45, 5. doi:10.1186/s41232-025-00368-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39920734/
2. Wang, Yi, Chen, Gang, Pan, Dengke, Zhang, Kang, Chen, Zhonghua K. 2024. Pig-to-human kidney xenotransplants using genetically modified minipigs. In Cell reports. Medicine, 5, 101744. doi:10.1016/j.xcrm.2024.101744. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39317190/
3. Ogun, Oluwamayowa Joshua, Soremekun, Opeyemi S, Thaller, Georg, Becker, Doreen. 2023. An In Silico Functional Analysis of Non-Synonymous Single-Nucleotide Polymorphisms of Bovine CMAH Gene and Potential Implication in Pathogenesis. In Pathogens (Basel, Switzerland), 12, . doi:10.3390/pathogens12040591. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37111477/
4. Can, Hüseyin, Erkunt Alak, Sedef, Köseoğlu, Ahmet Efe, Döşkaya, Mert, Ün, Cemal. 2021. Molecular characterization of cytidine monophospho-N-acetylneuraminic acid hydroxylase (CMAH) gene and frequency of blood types in stray cats of İzmir, Turkey. In BMC genomics, 22, 282. doi:10.1186/s12864-021-07588-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33874895/
5. Hara, Hidetaka, Sahara, Hisashi, Chen-Yoshikawa, Toyofumi Fengshi. 2024. Future directions for xenotransplantation in lungs. In Current opinion in organ transplantation, 29, 332-339. doi:10.1097/MOT.0000000000001161. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38989727/
6. Shim, Joohyun, Ko, Nayoung, Kim, Hyoung-Joo, Kim, Hyunil, Choi, Kimyung. 2021. Human immune reactivity of GGTA1/CMAH/A3GALT2 triple knockout Yucatan miniature pigs. In Transgenic research, 30, 619-634. doi:10.1007/s11248-021-00271-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34232440/
