Idh3g-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Idh3g-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03033

品系全称

C57BL/6JCya-Idh3gem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-15929-Idh3g-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Idh3g-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03033) were purchased from Cyagen.
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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
isocitrate dehydrogenase 3 (NAD+), gamma
基因别称
-
染色体号
Chr X (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008323.1 | Ensembl: ENSMUST00000052761
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~5
敲除长度
~1522 bp
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
Idh3g,也称为Isocitrate dehydrogenase 3 gamma,是三羧酸循环中的一个关键酶,参与将异柠檬酸转化为α-酮戊二酸的过程。Idh3g编码的是线粒体异柠檬酸脱氢酶的γ亚基,这是一个由三个亚基组成的复合体,包括α、β和γ亚基。异柠檬酸脱氢酶催化的是三羧酸循环中的第一个氧化还原反应,这个反应将异柠檬酸转化为α-酮戊二酸,同时生成NADH。这个过程是细胞能量代谢的重要组成部分,因为生成的NADH可以进一步进入电子传递链,产生ATP。

Idh3g在多种细胞代谢过程中发挥重要作用。例如,在非小细胞肺癌中,乳酸被发现可以调节细胞代谢,部分是通过组蛋白乳酸化介导的基因表达。研究发现,乳酸可以下调糖酵解酶(如HK-1、PKM)的mRNA水平,而上调TCA循环酶(如SDHA、IDH3G)的mRNA水平[1]。乳酸的这种调节作用可能是通过增加组蛋白乳酸化实现的,因为乳酸被发现可以增加HK-1和IDH3G启动子区域的组蛋白乳酸化水平[1]。

在肺腺癌中,BZW2蛋白被发现可以通过促进糖酵解介导的乳酸生成和IDH3G的乳酸化修饰来调节肺腺癌的进展[2]。细胞实验表明,BZW2可以促进乳酸生成和IDH3G的乳酸化,从而促进肺腺癌细胞的恶性进展。动物实验也验证了抑制组蛋白乳酸化可以抑制肺腺癌的恶性进展[2]。

此外,Idh3g的突变与X连锁视网膜色素变性有关。研究发现,Idh3g基因的罕见单核苷酸变异和基因缺失在非综合征性视网膜色素变性患者中被发现[5]。Idh3g编码的γ亚基在视网膜光感受器的内段中表达,参与柠檬酸循环,这些变异可能导致酶活性部分丧失和线粒体功能障碍,最终导致光感受器退化。

在动脉粥样硬化(AS)和腹主动脉瘤(AAA)中,Idh3g也被发现是一个共同的诊断生物标志物。研究发现,AS和AAA患者的脂肪酸代谢评分与对照相比均有所下降,Idh3g与PCBD1、ACADL、MGLL、BCKDHB等基因一起被确定为连接AS和AAA的标志基因[3]。这些发现表明,脂肪酸代谢通路可能与AS和AAA的发展有关。

在心脏中,Idh3g的转录受PPARγ共激活因子1α(PGC-1α)的调节。研究发现,PGC-1α可以增强13个TCA循环基因的转录,部分是通过雌激素相关受体(ERR)、核呼吸因子1(Nrf1)、GA结合蛋白-a(Gabpa)和阴阳1(YY1)等转录因子的共激活实现的。ChIP-测序显示,PGC-1α在TCA循环基因启动子区域有定位峰值,这些转录因子结合元件在人和小鼠之间高度保守[4]。

在阿尔茨海默病(AD)中,TCA循环相关基因的表达水平在AD脑组织中普遍下调,而在外周系统中11个基因上调,16个基因下调。研究发现,IDH3G与PDHB、SUCLA2、MDH1等基因一起,在AD脑组织和外周血细胞中均下调,这表明它们可能是AD早期诊断的候选生物标志物[6]。

YAP1是一种与 Hippo 信号通路相关的蛋白质,它在人类癌症中发挥重要作用。研究发现,YAP1的过表达与肾上腺皮质癌、脑低级别胶质瘤和胰腺腺癌的不良预后相关。YAP1的共表达基因主要参与线粒体功能,包括线粒体基因表达和线粒体呼吸链复合物I组装。在这些基因中,IDH3G被确定为与YAP1相关的线粒体基因之一[7]。

最后,在帕金森病(PD)中,CD4+ T细胞功能障碍发挥重要作用。研究发现,Idh3g在LPS诱导的PD小鼠的中脑和周围CD4+ T细胞中下调。Atp5f1c是唯一一个在LPS和6-OHDA诱导的PD小鼠中下调的CD4+ T细胞相关枢纽蛋白,并且Atp5f1c的过表达或重新输入可以恢复DA神经元的丧失和ATP的产生[8]。

综上所述,Idh3g是一种重要的线粒体酶,参与三羧酸循环和细胞能量代谢。Idh3g在多种疾病中发挥重要作用,包括非小细胞肺癌、肺腺癌、视网膜色素变性、动脉粥样硬化、腹主动脉瘤、心脏疾病、阿尔茨海默病和帕金森病。Idh3g的研究有助于深入理解细胞代谢和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Jiang, Jun, Huang, DengLiang, Jiang, Yuan, Tong, SiXian, Ma, YanYan. 2021. Lactate Modulates Cellular Metabolism Through Histone Lactylation-Mediated Gene Expression in Non-Small Cell Lung Cancer. In Frontiers in oncology, 11, 647559. doi:10.3389/fonc.2021.647559. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34150616/
2. Wang, Ming, He, Tianyu, Meng, Di, Cheng, Ling, Hu, Jian. 2023. BZW2 Modulates Lung Adenocarcinoma Progression through Glycolysis-Mediated IDH3G Lactylation Modification. In Journal of proteome research, 22, 3854-3865. doi:10.1021/acs.jproteome.3c00518. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37955350/
3. Gu, Xuefeng, Yu, Zhongxian, Qian, Tianwei, Li, Ming, Tao, Ke. 2024. Transcriptomic analysis identifies the shared diagnostic biomarkers and immune relationship between Atherosclerosis and abdominal aortic aneurysm based on fatty acid metabolism gene set. In Frontiers in molecular biosciences, 11, 1365447. doi:10.3389/fmolb.2024.1365447. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38660376/
4. Veera, Samta, Tang, Fan, Mourad, Youssef, Sadoshima, Junichi, Oka, Shin-Ichi. 2024. A transcriptional regulatory mechanism of genes in the tricarboxylic acid cycle in the heart. In The Journal of biological chemistry, 300, 107677. doi:10.1016/j.jbc.2024.107677. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39151728/
5. Bianco, Lorenzo, Navarro, Julien, Michiels, Christelle, Audo, Isabelle, Zeitz, Christina. 2025. Identification of IDH3G, encoding the gamma subunit of mitochondrial isocitrate dehydrogenase, as a novel candidate gene for X-linked retinitis pigmentosa. In Genetics in medicine : official journal of the American College of Medical Genetics, , 101418. doi:10.1016/j.gim.2025.101418. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40119724/
6. Jia, Dongdong, Wang, Fangzhou, Yu, Haitao. 2023. Systemic alterations of tricarboxylic acid cycle enzymes in Alzheimer's disease. In Frontiers in neuroscience, 17, 1206688. doi:10.3389/fnins.2023.1206688. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37575300/
7. Wu, Baojin, Tang, Xinjie, Ke, Honglin, Tang, Shao, Ke, Ronghu. 2021. Gene Regulation Network of Prognostic Biomarker YAP1 in Human Cancers: An Integrated Bioinformatics Study. In Pathology oncology research : POR, 27, 1609768. doi:10.3389/pore.2021.1609768. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34257617/
8. Wang, Guoqing, Wang, Yuanyuan, Tang, Xianjin, Zhao, Yujia, Zhang, Feng. 2025. Identification and validation of Atp5f1c in CD4+ T cell as a hub protein in Parkinson's disease. In International journal of biological macromolecules, 297, 139858. doi:10.1016/j.ijbiomac.2025.139858. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39814280/