Gch1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Gch1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02588

品系全称

C57BL/6JCya-Gch1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-14528-Gch1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gch1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02588) 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
GTP cyclohydrolase 1
基因别称
GTP-CH,GTP-CH-I,GTPCH,Gch
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008102 | Ensembl: ENSMUST00000089959
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~0.9 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:95675Mice homozygous for a null mutation display bradycardia, reduced L-DOPA levels and embryonic lethality during organogenesis.
GCH1(GTP cyclohydrolase 1)是一种重要的酶,负责调节Tetrahydrobiopterin (BH4)的形成。BH4是许多关键神经递质(如多巴胺、血清素)和一氧化氮合酶的必需辅因子。GCH1的缺陷会限制BH4的合成,导致一系列神经精神疾病,如多巴反应性肌张力障碍、高苯丙氨酸血症、帕金森病和抑郁症。此外,GCH1还调节NO活性,控制血压、血管舒张功能和氧化应激。因此,GCH1在神经退行性疾病中扮演着重要角色[4][5]。

研究发现,GCH1在细胞死亡过程中也发挥着重要作用。GCH1可以抑制铁死亡,一种由铁依赖性脂质过氧化引起的细胞死亡形式。铁死亡与多种疾病的发生发展密切相关,包括癌症、神经退行性疾病和炎症性疾病。GCH1通过调节脂质代谢和抗氧化剂水平,抑制铁死亡的发生。例如,GCH1可以通过合成BH4,增加抗氧化剂GPX4的表达,从而抑制脂质过氧化和铁死亡[1][3][7]。

GCH1在肌张力障碍中也扮演着重要角色。肌张力障碍是一种以持续性或间歇性肌肉收缩引起的异常不自主运动或姿势为特征的神经疾病。GCH1基因突变是肌张力障碍的主要原因之一。GCH1突变会导致BH4水平下降,进而影响多巴胺能信号传导和突触可塑性,导致肌张力障碍的发生。此外,GCH1突变还会导致神经元回路抑制的丧失,进一步加重肌张力障碍的症状[2]。

研究发现,GCH1基因变异与疼痛敏感性密切相关。GCH1基因变异可以影响BH4的合成,进而影响疼痛信号的传递和处理。例如,GCH1基因的一种特定“疼痛保护”型 haplotype,被发现与较低的疼痛敏感性相关。此外,GCH1抑制剂可以减轻炎症和神经性疼痛,为疼痛治疗提供了新的思路[6]。

综上所述,GCH1是一种重要的酶,参与调节BH4的形成,影响神经递质合成、NO活性和细胞死亡过程。GCH1在神经退行性疾病、肌张力障碍和疼痛敏感性中发挥着重要作用。因此,GCH1的研究对于理解这些疾病的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义。

参考文献:
1. Gan, Boyi. 2021. Mitochondrial regulation of ferroptosis. In The Journal of cell biology, 220, . doi:10.1083/jcb.202105043. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34328510/
2. Balint, Bettina, Mencacci, Niccolò E, Valente, Enza Maria, Vidailhet, Marie, Bhatia, Kailash P. 2018. Dystonia. In Nature reviews. Disease primers, 4, 25. doi:10.1038/s41572-018-0023-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30237473/
3. Xiao, Yuhong, Yuan, Ye, Yang, Yuhui, Chen, Shengsong, Yu, Lingling. 2023. GCH1 reduces LPS-induced alveolar macrophage polarization and inflammation by inhibition of ferroptosis. In Inflammation research : official journal of the European Histamine Research Society ... [et al.], 72, 1941-1955. doi:10.1007/s00011-023-01785-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37735250/
4. Gupta, Parul, Kumar, Ravindra. 2023. GTP cyclohydroxylase1 (GCH1): Role in neurodegenerative diseases. In Gene, 888, 147749. doi:10.1016/j.gene.2023.147749. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37652170/
5. Nagatsu, Toshiharu. 2023. Catecholamines and Parkinson's disease: tyrosine hydroxylase (TH) over tetrahydrobiopterin (BH4) and GTP cyclohydrolase I (GCH1) to cytokines, neuromelanin, and gene therapy: a historical overview. In Journal of neural transmission (Vienna, Austria : 1996), 131, 617-630. doi:10.1007/s00702-023-02673-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37638996/
6. Nasser, Arafat, Møller, Lisbeth Birk. 2014. GCH1 variants, tetrahydrobiopterin and their effects on pain sensitivity. In Scandinavian journal of pain, 5, 121-128. doi:10.1016/j.sjpain.2013.12.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29913682/
7. Kraft, Vanessa A N, Bezjian, Carla T, Pfeiffer, Susanne, Hadian, Kamyar, Schick, Joel A. 2019. GTP Cyclohydrolase 1/Tetrahydrobiopterin Counteract Ferroptosis through Lipid Remodeling. In ACS central science, 6, 41-53. doi:10.1021/acscentsci.9b01063. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31989025/