Neu1-flox 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Neu1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03924

品系全称

C57BL/6JCya-Neu1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-18010-Neu1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Neu1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03924) 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
neuraminidase 1
基因别称
Aglp,Apl,Bat-7,Bat7,G9,Map-2,Neu,Neu-1
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010893 | Ensembl: ENSMUST00000007253
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
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:97305Nullizygous mice develop features of early-onset lysosomal storage disease (sialidosis), including severe nephropathy, edema, splenomegaly, kyphosis and oligosacchariduria, and display myoclonus, lordosis, extramedullary hematopoiesis, dyspnea, weight loss, gait defects, tremors and premature death.
Neu1,也称为Neuraminidase 1,是一种重要的溶酶体唾液酸酶。它负责催化从神经氨酸糖苷的末端α连接唾液酸残基的裂解。Neu1在哺乳动物细胞中发挥多种生理功能,包括参与溶酶体中唾液酸化糖蛋白和寡糖的降解,以及细胞免疫反应的调节。

Neu1的缺乏与多种疾病的发生发展密切相关。其中,Neu1基因突变导致的溶酶体储积症(Sialidosis)是一种常染色体隐性遗传病,患者表现为神经系统和内脏器官的神经氨酸糖苷的过度积累,以及全身症状。Sialidosis根据临床表型和发病年龄可分为不同的类型,其中Sialidosis type I和Sialidosis type II是最常见的两种类型。Sialidosis type I是一种较轻、晚发的形式,患者出现视觉缺陷、肌阵挛综合征、樱桃红斑点、共济失调、反射亢进和癫痫等症状。Sialidosis type II是一种严重的早发型,患者表现为粗糙的面部特征、肝肿大、多发性骨发育不良、Hurler样表型、智力低下和肝脾肿大等症状[2][6][7]。

除了溶酶体储积症,Neu1还与肾脏纤维化和心脏肥厚等疾病的发生发展有关。研究表明,Neu1在肾脏纤维化的过程中发挥重要作用。在单侧输尿管梗阻(UUO)和小鼠模型中,Neu1的表达显著上调。特异性敲除肾脏上皮细胞中的Neu1可以抑制上皮-间质转化、炎症细胞因子的产生和胶原沉积,从而减轻肾脏纤维化的进展。相反,Neu1的过表达会加剧肾脏纤维化的发生。机制上,Neu1与TGFβ I型受体ALK5的160-200aa区域相互作用,并稳定ALK5,导致SMAD2/3的激活。此外,丹酚酸B,一种丹参的成分,被发现可以与Neu1强烈结合,并通过Neu1依赖性方式有效保护小鼠免受肾脏纤维化的影响[1]。

Neu1在心脏肥厚的发生发展中同样发挥重要作用。研究发现,Neu1在心脏肥厚的小鼠和患者的心脏中高表达。特异性敲除心肌细胞中的Neu1可以减轻心脏肥厚表型,而Neu1的过表达则会加剧心脏肥厚的发生。机制上,Neu1可以转移到细胞核并与GATA4相互作用,导致胎儿基因(Nppa和Nppb)的表达。此外,虚拟筛选和实验验证发现了一种新型化合物C-09,具有与人类Neu1的良好结合亲和力,并可以有效防止心脏重塑的发生。有趣的是,抗流感药物扎那米韦和奥司他韦被发现可以有效抑制哺乳动物Neu1,并显示出心脏保护的新作用[3]。

除了上述疾病,Neu1还与阿尔茨海默病的病理学有关。Neu1是哺乳动物中含量最丰富和分布最广泛的酶,参与多种细胞机制。Neu1的缺乏与多种疾病的病理表现,包括溶酶体储积症和神经退行性变有关。因此,Neu1被认为是阿尔茨海默病神经退行性变的潜在治疗靶点。Neu1不仅参与溶酶体中唾液酸化糖蛋白和寡糖的降解,还参与免疫反应的调节、弹性纤维组装的调节、胰岛素信号传导和细胞增殖等过程。虽然目前对Neu1的了解仍然有限,但Neu1与阿尔茨海默病病理学的关联使其成为一个重要的研究方向[4]。

为了治疗Neu1缺乏症,研究人员已经开发了一种基于腺相关病毒(AAV)的基因疗法。研究表明,使用AAV介导的基因疗法可以恢复Neu1-/-小鼠模型中Neu1的表达,并改善其神经系统缺陷。通过将人Neu1和其伴侣蛋白PPCA的基因表达载体注射到Neu1-/-小鼠的脑室内,可以减少神经系统的星形胶质细胞增生和LAMP1积累,并改善小鼠的运动功能。此外,通过面部静脉注射也可以改善Neu1-/-小鼠的抓握力和存活率。这些发现表明,基于AAV的基因疗法可能是一种合适的治疗方法,用于治疗Sialidosis和其他与Neu1低表达相关的疾病[5][8]。

综上所述,Neu1是一种重要的溶酶体唾液酸酶,参与多种生理功能。Neu1的缺乏与溶酶体储积症、肾脏纤维化、心脏肥厚和阿尔茨海默病等疾病的发生发展密切相关。研究Neu1的生物学功能和病理机制对于理解相关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. Chen, Qian-Qian, Liu, Kang, Shi, Ning, Qi, Lian-Wen, Zhang, Lei. 2023. Neuraminidase 1 promotes renal fibrosis development in male mice. In Nature communications, 14, 1713. doi:10.1038/s41467-023-37450-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36973294/
2. Seyrantepe, Volkan, Poupetova, Helena, Froissart, Roseline, Maire, Irène, Pshezhetsky, Alexey V. . Molecular pathology of NEU1 gene in sialidosis. In Human mutation, 22, 343-52. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14517945/
3. Chen, Qian-Qian, Ma, Gaoxiang, Liu, Jin-Feng, Zhang, Lei, Qi, Lian-Wen. . Neuraminidase 1 is a driver of experimental cardiac hypertrophy. In European heart journal, 42, 3770-3782. doi:10.1093/eurheartj/ehab347. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34179969/
4. Khan, Aiza, Sergi, Consolato M. 2022. NEU1-A Unique Therapeutic Target for Alzheimer's Disease. In Frontiers in pharmacology, 13, 902259. doi:10.3389/fphar.2022.902259. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35847014/
5. van de Vlekkert, Diantha, Hu, Huimin, Weesner, Jason A, Sheppard, Heather, d'Azzo, Alessandra. 2024. AAV-mediated gene therapy for sialidosis. In Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy, 32, 2094-2112. doi:10.1016/j.ymthe.2024.05.029. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38796704/
6. Franceschetti, Silvana, Canafoglia, Laura. . Sialidoses. In Epileptic disorders : international epilepsy journal with videotape, 18, 89-93. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27621198/
7. Fan, Sung-Pin, Lee, Ni-Chung, Lin, Chin-Hsien. 2019. Clinical and electrophysiological characteristics of a type 1 sialidosis patient with a novel deletion mutation in NEU1 gene. In Journal of the Formosan Medical Association = Taiwan yi zhi, 119, 406-412. doi:10.1016/j.jfma.2019.07.017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31371146/
8. Hwu, Wuh-Liang, Chang, Karine, Liu, Yu-Han, Lee, Ni-Chung, Chien, Yin-Hsiu. 2024. Gene therapy corrects the neurological deficits of mice with sialidosis. In Gene therapy, 31, 263-272. doi:10.1038/s41434-024-00443-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38321198/