智鼠故事 
C57BL/6JCya-Helqem1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Helq-flox
产品编号：
S-CKO-04479
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Helq-flox mice (Strain S-CKO-04479) 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-Helqem1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-191578-Helq-B6J-VA
产品编号
S-CKO-04479
基因名
Helq
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Hel308；D430018E21Rik
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:2176740 Mice homozygous for a knock-out allele exhibit reduced fertility and increased incident of tumors.
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
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Helq位于小鼠的5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Helq基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Helq-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性基因敲除小鼠。该模型以C57BL/6JCya小鼠为背景，旨在研究Helq基因在小鼠体内的功能。Helq基因位于小鼠5号染色体上，由18个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAG终止密码子在10号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于2号外显子，包含709个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Helq基因功能的丧失。
Helq-flox小鼠模型的构建过程包括将基因编辑技术中的核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。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降低的生育能力和增加的肿瘤发生风险。此外，敲除2号外显子会导致基因移码，覆盖了22.11%的编码区域。5'-loxP位点的插入位于第一个内含子，大小为1231 bp，3'-loxP位点的插入位于第二个内含子，大小为3511 bp。有效的cKO区域大小约为1.5 kb。
该策略基于现有数据库中的遗传信息设计。由于生物过程的复杂性，现有技术水平无法预测loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的影响。因此，在研究Helq基因功能时，需要谨慎对待loxP插入可能带来的风险。
基因研究概述
HELQ，全称为HELicase Q，是一种属于DNA修复基因家族的酶。它参与DNA链间交联的修复，并与自然绝经年龄密切相关。HELQ在生殖细胞维持中起着至关重要的作用，其缺失会导致生育能力下降[3]。HELQ具有解旋酶活性和DNA链退火功能，这些生化功能在调节多种双链断裂（DSB）修复途径中发挥着重要作用。HELQ主要促进依赖末端切除的DSB修复途径，如同源重组（HR）、单链退火（SSA）、微同源介导的连接（MMEJ），以及HR内部的合成依赖性链退火（SDSA）和断裂诱导的复制（BIR）亚途径。HELQ的生化功能在末端切除及其下游途径中具有重要意义，如链入侵、DNA合成和基因转换。不同生化活动需要在DSB修复的不同阶段提供支持[5]。
在哺乳动物中，HELQ的破坏会导致生殖细胞丢失、不育和卵巢和垂体肿瘤的易感性增加[2]。在细胞水平上，HELQ的缺陷导致对顺铂和丝裂霉素C的超敏性，并在DNA损伤后RAD51焦点的持续存在[3,4]。值得注意的是，HELQ与RPA和RAD51同源物BCDX2复合物结合，但尚未阐明这些相互作用的相关性和HELQ在DSB修复中的作用[3,4,5]。研究发现，HELQ解旋酶活性和先前未发现的DNA链退火功能被RPA和RAD51差异调节。通过生物化学分析和单分子成像，确定了RAD51与HELQ形成复合物，并在DNA解旋过程中强烈刺激HELQ的转位。相比之下，RPA抑制HELQ的DNA解旋，但强烈刺激DNA链退火。机制上，研究显示HELQ具有内在能力捕获RPA结合的DNA链，并随后取代RPA以促进互补序列的退火。最后，研究发现HELQ缺陷的细胞会损害单链退火和微同源介导的连接途径，并导致同源重组过程中长轨迹基因转换轨迹的偏向[2]。
在卵巢功能不全和卵泡发生缺陷的遗传学研究中，HELQ被认为是与POI相关的基因之一。一项研究发现，在哺乳动物中，与POI病因相关的107个基因中，HELQ与卵巢发育和减数分裂/DNA修复途径相关[1]。然而，另一项研究指出，在对中国汉族POF患者进行HELQ基因筛查时，没有发现编码序列中的突变[3]。此外，一项研究通过全外显子测序在POI患者中鉴定了HELQ基因中的一个纯合错义变异，但在小鼠模型中未观察到明显的表型，表明该变异可能不是POI的主要原因[6]。
HELQ在乳腺癌和卵巢癌家族中的筛查研究也表明，HELQ并非芬兰人群中乳腺癌和卵巢癌易感性的主要基因[4]。然而，该研究无法排除在芬兰或其他人群中存在的罕见风险变异，并且需要更大的数据集来进一步评估HELQ在卵巢癌易感性中的作用。
在慢性淋巴细胞白血病（CLL）中，HELQ和EGR3的表达与IGHV突变状态和预后相关。研究发现，HELQ和EGR3的表达与CLL患者的总生存期（OS）相关，并且与免疫化疗治疗的反应相关[7]。
综上所述，HELQ是一种重要的DNA修复酶，参与多种生物学过程，包括DNA修复、生殖细胞维持和肿瘤抑制。HELQ在多种疾病中发挥重要作用，包括卵巢功能不全、乳腺癌、卵巢癌和慢性淋巴细胞白血病。此外，HELQ还具有独立的染色质调控功能，影响基因表达和干细胞的多能性维持。对HELQ的研究有助于深入理解DNA修复和细胞命运决定的机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. França, Monica Malheiros, Mendonca, Berenice Bilharinho. 2021. Genetics of ovarian insufficiency and defects of folliculogenesis. In Best practice & research. Clinical endocrinology & metabolism, 36, 101594. doi:10.1016/j.beem.2021.101594. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34794894/
2. Anand, Roopesh, Buechelmaier, Erika, Belan, Ondrej, Powell, Simon N, Boulton, Simon J. 2021. HELQ is a dual-function DSB repair enzyme modulated by RPA and RAD51. In Nature, 601, 268-273. doi:10.1038/s41586-021-04261-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34937945/
3. Wang, Wenting, Zhao, Shidou, Zhuang, Lili, Qin, Yingying, Chen, Zi-Jiang. 2015. The screening of HELQ gene in Chinese patients with premature ovarian failure. In Reproductive biomedicine online, 31, 573-6. doi:10.1016/j.rbmo.2015.06.012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26190809/
4. Pelttari, Liisa M, Kinnunen, Laura, Kiiski, Johanna I, Aittomäki, Kristiina, Nevanlinna, Heli. . Screening of HELQ in breast and ovarian cancer families. In Familial cancer, 15, 19-23. doi:10.1007/s10689-015-9838-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26351136/
5. Zhao, Yuqin, Hou, Kaiping, Liu, Yu, Luo, Haoyuan, Wang, Hailong. 2024. Helicase HELQ: Molecular Characters Fit for DSB Repair Function. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms25168634. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39201320/
6. Bakhshalizadeh, Shabnam, Bird, Anthony D, Sreenivasan, Rajini, Sinclair, Andrew H, Tucker, Elena J. 2024. A Human Homozygous HELQ Missense Variant Does Not Cause Premature Ovarian Insufficiency in a Mouse Model. In Genes, 15, . doi:10.3390/genes15030333. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38540391/
7. Guo, Chao, Gao, Ya-Yue, Ju, Qian-Qian, Gong, Ming, Li, Zhen-Ling. 2021. HELQ and EGR3 expression correlate with IGHV mutation status and prognosis in chronic lymphocytic leukemia. In Journal of translational medicine, 19, 42. doi:10.1186/s12967-021-02708-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33485349/
