Galc-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Galc-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02550

品系全称

C57BL/6JCya-Galcem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-14420-Galc-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Galc-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02550) 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
galactosylceramidase
基因别称
2310068B06Rik,A930008M05Rik,Gacy,twi,twitcher
染色体号
Chr 12 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008079 | Ensembl: ENSMUST00000021390
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
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:95636Homozygotes for spontaneous and targeted mutations exhibit tremors, progressive weakness, wasting, both central and peripheral demyelination, massive accumulation of galactosylceramide, abnormal macrophages, and death by 4 months of age.
GALC(β-半乳糖苷酰鞘氨醇酶)基因位于人类染色体14q21.1-q21.3区域,编码一种重要的溶酶体酶——β-半乳糖苷酰鞘氨醇酶。该酶在神经酰胺的代谢途径中发挥关键作用,负责将半乳糖苷酰鞘氨醇(GalCer)水解为半乳糖和鞘氨醇,从而维持细胞内鞘脂代谢的平衡。鞘脂是一类重要的细胞膜成分,参与细胞信号传导、细胞分化和细胞凋亡等生物学过程。GALC基因的突变会导致GALC酶活性降低或丧失,进而引发一系列疾病,其中最典型的是Krabbe病(也称为球状细胞脑白质营养不良症或半乳糖苷酰鞘氨醇酶缺乏症)[1]。

Krabbe病是一种遗传性神经退行性疾病,主要影响儿童,但也可能发生于成人。该病由GALC基因的突变导致,导致GALC酶活性降低或丧失,进而导致半乳糖苷酰鞘氨醇在神经元和胶质细胞中积累,引发神经炎症和髓鞘脱失。患者通常在出生时表现正常,但随着年龄增长,会出现肌张力增高、运动障碍、智力发育迟缓等症状,最终导致死亡。目前,Krabbe病的治疗方法有限,主要包括骨髓移植和基因治疗等[2,4]。

除了Krabbe病,GALC基因的突变还与帕金森病(PD)的发生发展密切相关。研究表明,GALC基因的多态性与PD的发病风险相关,且GALC基因的变异可以影响GALC酶的活性,进而影响神经酰胺的代谢和神经元的正常功能。此外,GALC基因的敲除可以导致α-突触核蛋白的积累,进一步支持GALC基因在PD发病机制中的作用[1,5]。

除了遗传性疾病和神经退行性疾病,GALC基因的表观遗传调控异常还与肿瘤的发生发展相关。研究发现,GALC基因在鼻咽癌组织中表达下调,且其下调与启动子高甲基化相关。GALC基因的过表达可以抑制鼻咽癌细胞的增殖和迁移,提示GALC基因可能具有抑癌作用[3]。

综上所述,GALC基因是一种重要的溶酶体酶编码基因,其突变和表观遗传调控异常与多种疾病的发生发展密切相关。深入研究GALC基因的功能和调控机制,有助于揭示相关疾病的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Senkevich, Konstantin, Zorca, Cornelia E, Dworkind, Aliza, Alcalay, Roy N, Gan-Or, Ziv. . GALC variants affect galactosylceramidase enzymatic activity and risk of Parkinson's disease. In Brain : a journal of neurology, 146, 1859-1872. doi:10.1093/brain/awac413. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36370000/
2. Maghazachi, Azzam A. 2023. Globoid Cell Leukodystrophy (Krabbe Disease): An Update. In ImmunoTargets and therapy, 12, 105-111. doi:10.2147/ITT.S424622. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37928748/
3. Zhao, Yinghai, Guo, Ying, Wang, Zhijing, Du, Haijun, Zeng, Yi. 2015. GALC gene is downregulated by promoter hypermethylation in Epstein-Barr virus-associated nasopharyngeal carcinoma. In Oncology reports, 34, 1369-78. doi:10.3892/or.2015.4134. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26178533/
4. Herdt, Aimee R, Peng, Hui, Dickson, Dennis W, Eckman, Elizabeth A, Lee, Chris W. 2023. Brain Targeted AAV1-GALC Gene Therapy Reduces Psychosine and Extends Lifespan in a Mouse Model of Krabbe Disease. In Genes, 14, . doi:10.3390/genes14081517. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37628569/
5. Kia, Demis A, Zhang, David, Guelfi, Sebastian, Hardy, John, Wood, Nicholas W. . Identification of Candidate Parkinson Disease Genes by Integrating Genome-Wide Association Study, Expression, and Epigenetic Data Sets. In JAMA neurology, 78, 464-472. doi:10.1001/jamaneurol.2020.5257. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33523105/