Gclm-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Gclm-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02650

品系全称

C57BL/6JCya-Gclmem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-14630-Gclm-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gclm-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02650) 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
glutamate-cysteine ligase, modifier subunit
基因别称
Gcmc,Glclr
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008129 | Ensembl: ENSMUST00000029769
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~2.2 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:104995Homozygotes for one null allele show reduced cysteine levels and increased cellular sensitivity to hydrogen peroxide. Homozygotes for another null allele show increased sensitivity to induced hepatotoxicity and neurotoxicity, and ovarian oxidative stress and accelerated ovarian failure in females.
Gclm,即谷氨酸半胱氨酸连接酶修饰亚基基因,编码的是谷氨酸半胱氨酸连接酶(GCL)的修饰亚基。GCL是谷胱甘肽(GSH)生物合成途径中的关键限速酶,GSH是一种广泛存在于哺乳动物组织中的非蛋白质硫醇,它对于细胞内的氧化还原平衡至关重要。GSH不仅作为一种抗氧化剂对抗氧化应激,还在细胞增殖、凋亡、免疫功能和纤维化等过程中发挥着关键作用[1]。

GSH的生物合成在细胞质中进行,受到严格的调控。GSH合成的关键因素包括半胱氨酸等硫氨基酸前体的可用性和GCL的活性。GCL由一个催化亚基(GCLC)和一个修饰亚基(GCLM)组成。GSH合成的第二个关键酶是谷胱甘肽合成酶(GS)。GCL的亚基和GS的表达受到多种转录因子的调控,包括核因子E2相关因子2(Nrf2)、AP-1和核因子κB(NFκB)等。这些转录因子通过与抗氧化反应元件(ARE)等顺式作用元件的结合,调节GCL和GS的表达,从而影响GSH的合成水平[1]。

GSH合成的失调与多种病理条件的发生发展密切相关,包括糖尿病、肺和肝脏纤维化、酒精性肝病、胆汁淤积性肝病、内毒素血症和耐药肿瘤细胞等[1]。例如,在急性肾损伤(AKI)向慢性肾病(CKD)的过渡中,REST作为缺氧调节因子,通过上调GCLM的表达来抑制铁死亡,从而减轻肾小管上皮细胞(RTECs)的缺氧再氧化损伤[2]。此外,GSH的合成基因Gclm的突变与血管疾病的风险增加有关,Gclm的缺失导致血管舒张功能受损,而Gclm的敲除小鼠表现出血管反应性的改变,包括血管收缩和舒张功能的改变[3]。还有研究表明,Gclm的表达与小鼠对柴油尾气颗粒(DEP)诱导的肺炎症的敏感性增加有关,这表明GSH的合成可能在PM2.5诱导的肺炎症中发挥作用[4]。

此外,GSH的合成还受到多种转录因子的调控。例如,转录因子BACH1通过抑制GSH合成相关基因(如Gclm)的转录来促进铁死亡,而BACH1的缺失则导致小鼠对心肌梗死具有更强的抵抗力[5]。这些发现表明,GSH的合成受到复杂的转录调控网络的影响,并在多种病理过程中发挥着关键作用。

综上所述,Gclm编码的GCLM是GSH合成途径中的关键调节因子,其表达受到多种转录因子的调控,并在多种病理过程中发挥着重要作用。Gclm的表达与多种疾病的发生发展密切相关,包括糖尿病、肺和肝脏纤维化、酒精性肝病、胆汁淤积性肝病、内毒素血症和耐药肿瘤细胞等。深入研究Gclm的调控机制和功能,有助于我们更好地理解GSH的合成和其在疾病中的作用,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Lu, Shelly C. 2012. Glutathione synthesis. In Biochimica et biophysica acta, 1830, 3143-53. doi:10.1016/j.bbagen.2012.09.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22995213/
2. Gong, Shuiqin, Zhang, Aihong, Yao, Mengying, Huang, Yinghui, Zhao, Jinghong. 2023. REST contributes to AKI-to-CKD transition through inducing ferroptosis in renal tubular epithelial cells. In JCI insight, 8, . doi:10.1172/jci.insight.166001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37288660/
3. Weldy, Chad S, Luttrell, Ian P, White, Collin C, Chitaley, Kanchan, Kavanagh, Terrance J. 2012. Glutathione (GSH) and the GSH synthesis gene Gclm modulate vascular reactivity in mice. In Free radical biology & medicine, 53, 1264-78. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2012.07.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22824862/
4. Weldy, Chad S, White, Collin C, Wilkerson, Hui-Wen, Parks, William C, Kavanagh, Terrance J. . Heterozygosity in the glutathione synthesis gene Gclm increases sensitivity to diesel exhaust particulate induced lung inflammation in mice. In Inhalation toxicology, 23, 724-35. doi:10.3109/08958378.2011.608095. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21967497/
5. Nishizawa, Hironari, Matsumoto, Mitsuyo, Shindo, Tomohiko, Shimokawa, Hiroaki, Igarashi, Kazuhiko. 2019. Ferroptosis is controlled by the coordinated transcriptional regulation of glutathione and labile iron metabolism by the transcription factor BACH1. In The Journal of biological chemistry, 295, 69-82. doi:10.1074/jbc.RA119.009548. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31740582/