Hao1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Hao1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02831

品系全称

C57BL/6JCya-Hao1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-15112-Hao1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Hao1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02831) 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
hydroxyacid oxidase 1, liver
基因别称
GOX,Gox1,Hao-1
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010403 | Ensembl: ENSMUST00000028704
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.2 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:96011Electrophoretic variants are known for this locus. The a allele determines a fast migrating band in BALB/c, CBA/H, C3H/He and C57BL/6; the b allele, a slow band in NZC; the c allele, the fastest band in DBA/Li, NFS/N, STS, 101/H and 129.
Hao1,也称为 hydroxyacid oxidase 1,是一种编码肝特异性酶 glycolate oxidase 的基因。glycolate oxidase 在肝脏中参与甘氨酸和甘油酸酯的代谢,负责将 glycolate 氧化为 glyoxylate。当 HAO1 基因突变时,glycolate 不能被正常代谢,导致 glyoxylate 在体内积累并转化为 oxalate,进而引发原发性高草酸尿症(PH1)。PH1 是一种严重的遗传代谢性疾病,患者体内 oxalate 过量积累,可导致肾脏结石和终末期肾病等严重后果。

研究表明,通过靶向 HAO1 基因的治疗策略可以有效降低 PH1 患者的 oxalate 水平,改善其症状和预后。例如,Lumasiran(Oxlumo™)是一种皮下注射的小干扰 RNA(siRNA),可靶向 HAO1 的 mRNA,抑制 glycolate oxidase 的合成,从而降低 oxalate 的生成。Lumasiran 已在欧盟和美国获得批准,用于治疗所有年龄段的 PH1 患者[1]。

此外,基于脂质纳米粒子的碱基编辑技术也被用于 PH1 的治疗。研究发现,脂质纳米粒子介导的碱基编辑技术可以有效地编辑 HAO1 基因,降低 glycolate oxidase 的表达,从而降低 urinary oxalate 水平,并改善 PH1 大鼠的病理生理学特征[2]。另外,研究表明,利用 CRISPR/Cpf1 系统进行多基因编辑,可以同时靶向 HAO1 和乳酸脱氢酶 A(Ldha)基因,有效降低 urinary oxalate 水平,减轻肾脏损伤,并缓解肾草酸钙结晶[3]。

然而,Hao1 基因的功能并不仅限于 PH1。研究发现,Hao1 基因的表达在成骨细胞分化过程中显著下调,但其缺失并不促进异位骨化,而是调节三羧酸循环(TCA 循环)的代谢。这表明,Hao1 在维持正常代谢过程中发挥重要作用[4]。

除了在 PH1 中的治疗应用,Hao1 基因在其他疾病中也具有潜在的治疗价值。研究发现,Hao1 基因的高表达与乳腺癌患者的预后不良相关,提示其可能成为乳腺癌治疗的潜在靶点[5]。此外,Hao1 基因的突变还导致孤立性 glycolic aciduria,为原发性高草酸尿症的治疗提供了新的思路[6]。另外,Hao1 基因的表达与肝细胞癌患者的预后相关,提示其可能成为肝细胞癌治疗的潜在靶点[7]。

综上所述,Hao1 基因在多种疾病中发挥重要作用,包括 PH1、乳腺癌和肝细胞癌。通过靶向 HAO1 基因的治疗策略可以有效降低 PH1 患者的 oxalate 水平,改善其症状和预后。此外,Hao1 基因的表达与乳腺癌和肝细胞癌患者的预后相关,提示其可能成为这些疾病治疗的潜在靶点。未来研究需要进一步探讨 HAO1 基因在疾病发生发展中的作用机制,以及开发基于 HAO1 基因的治疗策略。

参考文献:
1. Scott, Lesley J, Keam, Susan J. . Lumasiran: First Approval. In Drugs, 81, 277-282. doi:10.1007/s40265-020-01463-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33405070/
2. Zhang, Dexin, Zheng, Rui, Chen, Zhoutong, Li, Dali, Geng, Hongquan. 2024. Lipid nanoparticle-mediated base-editing of the Hao1 gene achieves sustainable primary hyperoxaluria type 1 therapy in rats. In Science China. Life sciences, 67, 2575-2586. doi:10.1007/s11427-024-2697-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39425833/
3. Zheng, Rui, Zhang, De-Xin, Shao, Yan-Jiao, Li, Da-Li, Geng, Hong-Quan. . Multiplex gene editing reduces oxalate production in primary hyperoxaluria type 1. In Zoological research, 44, 993-1002. doi:10.24272/j.issn.2095-8137.2022.495. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37759334/
4. Kimura, Atsushi, Hirayama, Akiyoshi, Matsumoto, Tatsuaki, Kanaji, Arihiko, Miyamoto, Takeshi. 2022. Hao1 Is Not a Pathogenic Factor for Ectopic Ossifications but Functions to Regulate the TCA Cycle In Vivo. In Metabolites, 12, . doi:10.3390/metabo12010082. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35050204/
5. Erkan, Busra, MacIntyre, Skye, Brown, Charlotte, Rakha, Emad A, Green, Andrew R. 2024. Hydroxyacid Oxidase 1, a Glutamine Metabolism-Associated Protein, Predicts Poor Patient Outcome in Luminal Breast Cancer. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms252111572. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39519124/
6. Frishberg, Yaacov, Zeharia, Avraham, Lyakhovetsky, Roman, Bargal, Ruth, Belostotsky, Ruth. 2014. Mutations in HAO1 encoding glycolate oxidase cause isolated glycolic aciduria. In Journal of medical genetics, 51, 526-9. doi:10.1136/jmedgenet-2014-102529. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24996905/
7. Song, Hao, Ding, Na, Li, Shang, Zhang, Chunlong, Ni, Caifang. 2020. Identification of Hub Genes Associated With Hepatocellular Carcinoma Using Robust Rank Aggregation Combined With Weighted Gene Co-expression Network Analysis. In Frontiers in genetics, 11, 895. doi:10.3389/fgene.2020.00895. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33133125/