Degs1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Degs1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02027

品系全称

C57BL/6JCya-Degs1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-13244-Degs1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Degs1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02027) 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
delta 4-desaturase, sphingolipid 1
基因别称
Degs,Des1,Mdes
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007853 | Ensembl: ENSMUST00000035295
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
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:1097711Mice homozygous for a knock-out allele exhibit premature death, decreased to absent ceramide levels, decreased body weight, scaly skin, sparse hair, tremors, hematological and blood chemistry abnormalities, decreased bone mineral content and density and decreased liver function.
DEGS1,也称为二氢神经酰胺脱饱和酶1,是一种在生物体内合成神经酰胺的关键酶。神经酰胺是一类重要的鞘脂类分子,参与细胞信号传导、细胞增殖、细胞凋亡和细胞分化等多种生理过程。DEGS1通过将二氢神经酰胺(DhCer)转化为神经酰胺(Cer)来发挥其生物学功能。这种转化涉及到插入一个C4-C5反式(Δ4E)双键到鞘脂骨架上[1]。

在多种疾病中,DEGS1的异常表达或功能改变都被发现与疾病的发生和发展密切相关。例如,在神经系统中,DEGS1的突变会导致严重的神经缺陷,如髓鞘形成不良性脑白质营养不良[3,4]。此外,DEGS1的突变还被发现与神经变性疾病如神经萎缩和神经性疼痛有关[1]。在造血系统中,DEGS1的调节对造血干细胞(HSC)的自我更新至关重要[5]。在心血管系统中,DEGS1的抑制可以改善高胆固醇饮食诱导的动脉粥样硬化[2]。在肿瘤发生中,DEGS1的异常表达与肿瘤的进展有关[6,7]。

在神经系统中,DEGS1的突变导致DhCer的积累和神经酰胺的减少,进而导致神经功能障碍。例如,在Drosophila和斑马鱼模型中,DEGS1活性的抑制导致DhCer的积累和神经功能障碍[1]。此外,在人类中,DEGS1的突变也与髓鞘形成不良性脑白质营养不良有关[3,4]。这些研究表明,DEGS1在神经系统的发育和功能维持中发挥着重要作用。

在造血系统中,DEGS1的调节对HSC的自我更新至关重要。研究发现,在HSC从静息状态转变为活化状态的过程中,DEGS1的抑制可以激活内质网应激和自噬等应激通路,从而维持HSC的自我更新和功能[5]。这表明DEGS1在维持HSC的生理功能中发挥着重要作用。

在心血管系统中,DEGS1的抑制可以改善高胆固醇饮食诱导的动脉粥样硬化。研究发现,在高胆固醇饮食喂养的ApoE-/-小鼠中,脂肪细胞HIF-1α的缺乏或直接抑制HIF-1α可以减少脂肪细胞中的神经酰胺生成,从而降低胆固醇水平和炎症反应,改善血脂异常和动脉粥样硬化的发生[2]。这表明DEGS1在心血管疾病的发病机制中发挥着重要作用。

在肿瘤发生中,DEGS1的异常表达与肿瘤的进展有关。研究发现,在TSC2-null细胞中,DEGS1的表达显著增加,并且抑制DEGS1可以显著降低TSC2-null细胞的存活率[6]。此外,在Tsc2+/-小鼠中,联合使用雷帕霉素和DEGS1抑制剂可以显著抑制肾囊肿腺瘤的生长[7]。这表明DEGS1在肿瘤的发生和发展中发挥着重要作用。

综上所述,DEGS1在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括神经系统、造血系统和心血管系统等。DEGS1的异常表达或功能改变与多种疾病的发生和发展密切相关,包括神经变性疾病、动脉粥样硬化和肿瘤等。因此,深入研究DEGS1的生物学功能和疾病发生机制,对于理解疾病的发生和发展,以及开发新的治疗策略具有重要意义。

参考文献:
1. Tzou, Fei-Yang, Hornemann, Thorsten, Yeh, Jui-Yu, Huang, Shu-Yi. 2023. The pathophysiological role of dihydroceramide desaturase in the nervous system. In Progress in lipid research, 91, 101236. doi:10.1016/j.plipres.2023.101236. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37187315/
2. Wang, Pengcheng, Zeng, Guangyi, Yan, Yu, Jiang, Changtao, Pang, Yanli. 2021. Disruption of adipocyte HIF-1α improves atherosclerosis through the inhibition of ceramide generation. In Acta pharmaceutica Sinica. B, 12, 1899-1912. doi:10.1016/j.apsb.2021.10.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35847503/
3. Pant, Devesh C, Dorboz, Imen, Schluter, Agatha, Boespflug-Tanguy, Odile, Pujol, Aurora. 2019. Loss of the sphingolipid desaturase DEGS1 causes hypomyelinating leukodystrophy. In The Journal of clinical investigation, 129, 1240-1256. doi:10.1172/JCI123959. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30620337/
4. Tzou, Fei-Yang, Su, Tsu-Yi, Lin, Wan-Syuan, Huang, Shu-Yi, Chan, Chih-Chiang. . Dihydroceramide desaturase regulates the compartmentalization of Rac1 for neuronal oxidative stress. In Cell reports, 35, 108972. doi:10.1016/j.celrep.2021.108972. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33852856/
5. Xie, Stephanie Z, Garcia-Prat, Laura, Voisin, Veronique, Laurenti, Elisa, Dick, John E. 2019. Sphingolipid Modulation Activates Proteostasis Programs to Govern Human Hematopoietic Stem Cell Self-Renewal. In Cell stem cell, 25, 639-653.e7. doi:10.1016/j.stem.2019.09.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31631013/
6. Wu, Chen-Yi, Jhang, Jhih-Gang, Lin, Wan-Syuan, Chan, Chih-Chiang, Huang, Shu-Yi. 2021. Dihydroceramide desaturase promotes the formation of intraluminal vesicles and inhibits autophagy to increase exosome production. In iScience, 24, 103437. doi:10.1016/j.isci.2021.103437. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34877496/
7. Astrinidis, Aristotelis, Li, Chenggang, Zhang, Erik Y, Xu, Yan, Yu, Jane J. 2023. Upregulation of acid ceramidase contributes to tumor progression in tuberous sclerosis complex. In JCI insight, 8, . doi:10.1172/jci.insight.166850. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36927688/