智鼠故事 
C57BL/6JCya-Prxem1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Prx-flox
产品编号：
S-CKO-04475
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Prx-flox mice (Strain S-CKO-04475) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Prxem1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-19153-Prx-B6J-VA
产品编号
S-CKO-04475
基因名
Prx
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
L-Periaxin
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:108176 Mice homozygous for disruptions in this gene display locomotor problems as well as difficulty eating and breathing. Demyelination of peripheral nerves develops with age.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Prx位于小鼠的7号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Prx基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Prx-flox小鼠是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Prx基因位于小鼠7号染色体上，由7个外显子组成，其中ATG起始密码子在4号外显子，TGA终止密码子在7号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于6号外显子，包含约760个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Prx基因功能的丧失。Prx-flox小鼠模型的构建过程包括使用基因编辑技术将靶向载体与核糖核蛋白（RNP）共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。携带敲除等位基因的小鼠表现出运动能力下降、进食和呼吸困难等问题，并且随着年龄的增长，周围神经脱髓鞘现象逐渐发展。此外，Prx-flox小鼠模型可用于研究Prx基因在小鼠体内的功能，为相关疾病的研究提供了一种重要的动物模型。
基因研究概述
Prx基因，即Peroxiredoxin基因家族，是一类编码过氧化物酶的基因，主要在生物体中发挥抗氧化应激的功能。过氧化物酶是一类能够催化过氧化氢和其他有机过氧化物的还原反应的酶，对于维持细胞内的氧化还原平衡至关重要。Prx基因家族成员在多种生物体中均有发现，包括植物、动物和人类，它们在生物体应对氧化应激、维持细胞正常功能以及生长发育等方面扮演着重要角色。
在植物中，Prx基因家族成员参与了对生物和非生物胁迫的响应。例如，梨（Pyrus bretschneideri）基因组中共发现了114个Prx基因，这些基因被分为12个不同的组，它们在梨果实的生长发育过程中，尤其是在细胞木质素化形成石细胞的过程中发挥着重要作用。基因复制事件分析表明，全基因组复制（WGD）和片段复制在Prx基因扩增中起着关键作用。此外，高表达基因可能在细胞木质素化中发挥重要作用，有助于形成梨果实中的石细胞。这些发现为梨中Prx基因家族的进一步功能分析提供了有价值的信息[1]。
在动物和人类中，Prx基因家族成员在细胞应激反应中也发挥着重要作用。例如，一些Prx家族成员在细胞受到应激条件下被上调，Prx I被认为是主要的细胞质Prx，并且是一种应激诱导的抗氧化酶。在体外和体内，各种应激因子或条件可以激活Prx I基因的表达。转录因子Nrf2及其抑制剂Keap1在通过ARE/EpRE（抗氧化剂/亲电子反应元件）调节应激诱导的Prx I基因激活中发挥着重要作用。Prx II和Prx III的表达水平也在应激条件下被上调，尽管它们的上调分子机制尚未被完全研究清楚。Prxs在细胞和组织中的上调是细胞在氧化损伤后的恢复反应之一[2]。
Prx基因家族成员的突变也与人类疾病相关。例如，在一个患有Charcot-Marie-Tooth病（CMT）4F型的儿童中，发现其PRX基因存在复合杂合突变，这些突变可能导致CMT的发生。这一发现丰富了PRX基因的突变谱，并为进一步研究PRX基因在CMT发病机制中的作用提供了新的线索[3]。
此外，Prx基因家族成员的表达模式和组织特异性也在不同物种中有所不同。例如，在黄瓜（Cucumis sativus L.）中，共发现了60个CsPRX基因，它们被定位在黄瓜的7条染色体上。CsPRX蛋白具有10个保守的基序，其中8、2、5和3号基序在所有60个CsPRX蛋白序列中均存在，表明CsPRX蛋白的保守性。RNA-seq分析显示，CsPRX基因在不同组织中的表达模式存在差异，大多数CsPRX基因在根中的表达水平显著高于其他植物组织，这表明这些基因可能具有根功能的专业化。此外，qRT-PCR分析显示，在NaCl、CdCl2和PEG等不同应激条件下，CsPRX基因的表达水平存在差异，其中CsPRX17基因在NaCl、CdCl2和PEG应激下显著上调，表明CsPRX17基因在应对环境应激中发挥着重要作用[4]。
除了在植物和动物中的作用外，Prx基因家族成员还与人类疾病的发生和发展密切相关。例如，过氧化物酶6（Prx 6）是一种具有谷胱甘肽过氧化物酶和酸性Ca(2+)-非依赖性磷脂酶A(2)活性的双功能酶。研究表明，PGD2和PGE2可以通过Nrf2途径调节Prx 6在原代巨噬细胞中的基因表达。PGD2或PGE2处理可以增强Prx 6 mRNA的表达，腺苷酸环化酶的激活剂或抑制剂以及cAMP类似物表明，Prx 6基因表达受腺苷酸环化酶调节。此外，JAK2、PI3K、PKC和p38 MAPK等信号通路参与了PGD2或PGE2依赖的Prx 6诱导。Nrf2缺陷小鼠的巨噬细胞或Nrf2和PPARγ的激活剂刺激后，发现Nrf2，而不是PPARγ，参与了PG依赖的Prx 6 mRNA表达的增加[5]。
Prx基因家族成员在神经系统中也发挥着重要作用。例如，prx-1是一种成对相关的同源框基因，在所有面部突起的迁移后颅面间充质中表达，对于形成近端第一鳃弓衍生物至关重要。prx-1和另一个相关的基因prx-2在维持颅面间充质中的细胞命运方面发挥着协调作用。prx-1和prx-2的复合突变小鼠表现出新颖的表型，包括上颌骨前部缺陷、下颌切牙在单芽阶段停止生长以及Meckel软骨的缺失。这些数据表明，prx-1和prx-2协同调节参与下颌弓间充质远端方面的细胞基因表达，并且在维持颅面间充质中的细胞命运方面发挥着作用[6]。
此外，Prx基因家族成员还与神经修复和神经退行性疾病相关。例如，Periaxin（PRX）基因突变会导致常染色体隐性遗传的脱髓鞘性CMT（CMT4F）和Dejerine-Sottas病。尽管Periaxin-null小鼠能够正常地进行髓鞘形成，但它们在后期会发展出脱髓鞘的周围神经病变。这表明Periaxin对于维持正常的髓鞘稳定是必需的。在CMT4F模型中，对坐骨神经进行压迫后发现，虽然髓鞘化轴突的数量恢复到正常水平，但轴突直径仍然小于未受压迫的神经。Periaxin-null小鼠不仅比野生型小鼠具有更多的超髓鞘化轴突，而且在再生过程中也会复制这种超髓鞘化现象。因此，Periaxin-null小鼠可以进行周围神经的再髓鞘化，但周围髓鞘厚度的调节被破坏[7]。
综上所述，Prx基因家族成员在多种生物体中发挥着重要作用，包括植物、动物和人类。它们参与了对生物和非生物胁迫的响应，维持细胞内的氧化还原平衡，以及在生长发育和神经系统中发挥着重要作用。Prx基因家族成员的突变也与人类疾病相关，例如CMT和Dejerine-Sottas病。此外，Prx基因家族成员的表达模式和组织特异性也在不同物种中有所不同。这些发现为Prx基因家族成员的进一步研究和应用提供了新的思路和策略。
参考文献：
1. Xie, Zhihua, Rui, Weikang, Yuan, Yazhou, Shahrokh, Khanizadeh, Tao, Shutian. 2021. Analysis of PRX Gene Family and Its Function on Cell Lignification in Pears (Pyrus bretschneideri). In Plants (Basel, Switzerland), 10, . doi:10.3390/plants10091874. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34579408/
2. Ishii, Tetsuro, Yanagawa, Toru. . Stress-induced peroxiredoxins. In Sub-cellular biochemistry, 44, 375-84. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18084904/
3. Yang, Yanan, Ye, Shuxin, Lyu, Yuqiang, Gai, Zhongtao, Liu, Yi. . [Analysis of PRX gene variants in a child with Charcot-Marie-Tooth disease type 4F]. In Zhonghua yi xue yi chuan xue za zhi = Zhonghua yixue yichuanxue zazhi = Chinese journal of medical genetics, 39, 749-753. doi:10.3760/cma.j.cn511374-20210311-00221. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35810435/
4. Luo, Weirong, Liu, Junjun, Xu, Wenchen, Wang, Xudong, Sun, Yongdong. 2024. Molecular Characterization of Peroxidase (PRX) Gene Family in Cucumber. In Genes, 15, . doi:10.3390/genes15101245. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39457369/
5. Erttmann, Saskia F, Bast, Antje, Seidel, Julia, Walther, Reinhard, Steinmetz, Ivo. 2011. PGD2 and PGE2 regulate gene expression of Prx 6 in primary macrophages via Nrf2. In Free radical biology & medicine, 51, 626-40. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2011.05.022. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21651978/
6. Lu, M F, Cheng, H T, Kern, M J, Diekwisch, T G, Martin, J F. . prx-1 functions cooperatively with another paired-related homeobox gene, prx-2, to maintain cell fates within the craniofacial mesenchyme. In Development (Cambridge, England), 126, 495-504. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9876178/
7. Williams, Anna C, Brophy, Peter J. . The function of the Periaxin gene during nerve repair in a model of CMT4F. In Journal of anatomy, 200, 323-30. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12090399/
