Idh3b-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Idh3b-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03480

品系全称

C57BL/6JCya-Idh3bem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-170718-Idh3b-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Idh3b-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03480) 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
isocitrate dehydrogenase 3 (NAD+) beta
基因别称
-
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_130884 | Ensembl: ENSMUST00000028892
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 5~9
敲除长度
~1.5 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:2158650Homozygous knockout does not cause eye phenotypes.
Isocitrate dehydrogenase 3β (IDH3B) 是一种重要的三羧酸循环酶,在细胞能量代谢中发挥关键作用。IDH3B 编码的是线粒体 NAD⁺-特异性异柠檬酸脱氢酶的 β 亚基,它参与将异柠檬酸转化为 α-酮戊二酸,并在这一过程中产生 NADH,这对于细胞的能量产生至关重要。IDH3B 的功能失调与多种疾病相关,包括神经退行性疾病、癌症和遗传性疾病。

研究发现,在阿尔茨海默病(AD)患者和 AD 转基因小鼠的大脑中,IDH3B 的水平显著下降。IDH3B 的敲低导致氧化磷酸化解偶联,进而降低能量代谢并积累乳酸。乳酸的增加促进组蛋白乳酰化,从而增强配对盒基因 6 (PAX6) 的表达。PAX6 作为 IDH3B 的抑制性转录因子,其表达升高反过来抑制 IDH3B 的表达,导致 tau 过度磷酸化、突触损伤以及与 AD 相似的学习和记忆缺陷[1]。在 AD 转基因小鼠中,上调 IDH3B 和下调 PAX6 被发现可以改善认知功能并逆转 AD 类似病理变化。

在子宫脱垂(UP)方面,研究发现染色体 20p13 位点附近 IDH3B 基因的基因多态性与 UP 相关。在该研究中,通过分析先前被认为与盆腔器官脱垂(POP)相关的六个候选位点的基因变异,发现 SNP rs6051098 的 T 等位基因优势模型与 UP 风险显著相关。IDH3B 基因是在 20p13 位点显著上调的唯一候选基因,这表明 IDH3B 基因可能在 UP 的发病机制中发挥作用[2]。

在食管鳞状细胞癌(ESCC)方面,研究发现基于线粒体代谢和临床特征的预后模型可以准确预测 ESCC 患者的预后。该模型基于 152 个线粒体代谢相关基因(MMRGs)计算线粒体代谢评分(MMs),并使用单样本基因集富集分析(ssGSEA)进行计算。进一步研究发现,IDH3B 是 6 个 MMRGs 之一,可以作为区分高风险和低风险 ESCC 患者的标志物,并构建了一个预测模型来评估 ESCC 患者的预后[3]。

在猪的脂肪代谢方面,研究发现 IDH3B 基因在西方商业猪种中表达上调,而在中国地方猪种中表达下调。在 IDH3B 基因的启动子区域发现了一个 304 bp 的插入/缺失变异,该变异导致 IDH3B 基因的表达增加,可能是猪脂肪沉积差异的候选标记[4]。

在果蝇的发育过程中,研究发现 IDH3B 基因的突变会导致线粒体功能障碍和幼虫细胞死亡。IDH3B 突变幼虫的唾液腺细胞无法进行线粒体片段化和自噬,这表明 TCA 循环与幼虫细胞死亡的发生密切相关[5]。

在视网膜色素变性(RP)方面,研究发现 IDH3B 基因的突变与 X 连锁 RP 相关。该研究通过基因组测序和候选基因筛查,在五个非综合征性 RP 患者中发现了 IDH3G 基因的罕见单核苷酸变异和基因缺失。这些变异与 RP 的表型相关,表明 IDH3G 基因可能是 X 连锁 RP 的新型候选基因[7]。

此外,研究发现 IDH3B 在双相情感障碍(BD)的发病机制中发挥重要作用。通过代谢组学分析,发现 BD 患者的脑脊液(CSF)中异柠檬酸水平显著升高,而 IDH3A 和 IDH3B 基因的表达显著降低。这些发现支持了 BD 的线粒体功能障碍假说,并表明 IDH3 在柠檬酸循环中可能成为 BD 的新型治疗靶点[6]。

综上所述,IDH3B 基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,其功能失调与多种疾病相关。IDH3B 基因的研究有助于深入理解线粒体代谢在疾病发生发展中的作用机制,并为相关疾病的诊断和治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Wang, Xin, Liu, Qian, Yu, Hai-Tao, Yang, Ying, Wang, Jian-Zhi. 2024. A positive feedback inhibition of isocitrate dehydrogenase 3β on paired-box gene 6 promotes Alzheimer-like pathology. In Signal transduction and targeted therapy, 9, 105. doi:10.1038/s41392-024-01812-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38679634/
2. Bizjak, Tina, Gorenjak, Mario, Potočnik, Uroš, But, Igor. 2020. Polymorphism on chromosome 20p13 near the IDH3B gene is associated with uterine prolapse. In European journal of obstetrics, gynecology, and reproductive biology, 252, 155-159. doi:10.1016/j.ejogrb.2020.06.047. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32619879/
3. Lin, Wenhao, Ye, Changchun, Sun, Liangzhang, Kong, Ranran, Xu, Zhengshui. 2024. A novel mitochondrial metabolism-related gene signature for predicting the prognosis of oesophageal squamous cell carcinoma. In Aging, 16, 9649-9679. doi:10.18632/aging.205892. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38843392/
4. Ren, Zhuqing, Liu, Wanghong, Zheng, Rong, Ni, Debin, Xiong, Yuanzhu. 2011. A 304 bp insertion/deletion mutation in promoter region induces the increase of porcine IDH3β gene expression. In Molecular biology reports, 39, 1419-26. doi:10.1007/s11033-011-0876-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21617947/
5. Duncan, Dianne M, Kiefel, Paula, Duncan, Ian. 2017. Mutants for Drosophila Isocitrate Dehydrogenase 3b Are Defective in Mitochondrial Function and Larval Cell Death. In G3 (Bethesda, Md.), 7, 789-799. doi:10.1534/g3.116.037366. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28104670/
6. Yoshimi, N, Futamura, T, Bergen, S E, Landén, M, Hashimoto, K. 2016. Cerebrospinal fluid metabolomics identifies a key role of isocitrate dehydrogenase in bipolar disorder: evidence in support of mitochondrial dysfunction hypothesis. In Molecular psychiatry, 21, 1504-1510. doi:10.1038/mp.2015.217. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26782057/
7. 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/