智鼠故事 
C57BL/6JCya-Hps1em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Hps1-flox
产品编号：
S-CKO-04558
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Hps1-flox mice (Strain S-CKO-04558) 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-Hps1em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-192236-Hps1-B6J-VA
产品编号
S-CKO-04558
基因名
Hps1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
ep；Hps；Gm21361；6030422N11Rik
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:2177763 Homozygotes for spontaneous mutations exhibit hypopigmentation and increased bleeding time. Impaired natural killer cell function, reduced secretion of kidney lysosomal enzymes,and abnormal retinofugal neuronal projections characterize some alleles.
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
Hps1位于小鼠的19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Hps1基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Hps1-flox小鼠模型由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Hps1基因位于小鼠19号染色体上，由20个外显子组成，其中ATG起始密码子在3号外显子，TAG终止密码子在20号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于4号外显子至5号外显子之间，包含约1001个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Hps1基因功能的丧失。
Hps1-flox小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（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。
此外，携带敲除等位基因的小鼠表现出皮肤色素沉着减少和出血时间增加。一些等位基因还表现为自然杀伤细胞功能受损、肾脏溶酶体酶分泌减少以及视网膜神经节细胞投射异常。这些特征可用于研究Hps1基因在小鼠体内的功能和相关病理机制。
基因研究概述
Hps1，也称为 Hermansky-Pudlak 综合征 1 基因，编码 BLOC-3 复合物的一个亚基。BLOC-3 复合物参与调节溶酶体相关细胞器的生物发生，包括黑色素体和大型致密核心囊泡。Hps1 基因的突变导致 Hermansky-Pudlak 综合征（HPS），这是一种常染色体隐性遗传的多系统疾病，主要特征包括眼皮肤白化病、出血倾向以及特定器官的慢性病变。HPS 患者可能还会出现肺纤维化、免疫缺陷和胃肠道症状，具体症状取决于缺陷的蛋白复合物。
HPS 相关基因编码的是四个普遍表达的蛋白复合物中的成分，包括适配蛋白-3（AP-3）和溶酶体相关细胞器生物发生复合物-1（BLOC-1）至-3。HPS 患者的临床特征包括眼皮肤白化病和出血倾向，其他特征则取决于缺陷的蛋白复合物。例如，AP-3 缺陷与肺纤维化相关，而 BLOC-3 缺陷则与免疫缺陷和胃肠道症状更为常见和严重。目前，HPS 的发病率为每 100,000 人中有 1 至 9 人。已报道的 HPS 基因变异有 264 个，其中约 333 名波多黎各患者和约 385 名其他族裔患者[1]。
Hps1 在不同物种中具有保守的功能，例如在鱼类中，Hps1 基因突变会导致白化病和血液凝固减少，表明 Hps1 在黑色素生成和血液凝固中具有保守的作用[2]。此外，Hps1 还参与调节大型致密核心囊泡的成熟和潘氏细胞中溶菌酶的分泌。HPS1 缺失会影响潘氏细胞中大型致密核心囊泡的形态，导致溶菌酶分泌受损和肠道微生物组成改变，这可能解释了 HPS 相关炎症性肠病的发生机制[3]。
在视网膜色素沉着途径中，HPS1 基因的缺陷会导致眼皮肤白化病，并可能与其他视网膜色素沉着障碍相关。视网膜色素沉着障碍是一组影响眼睛、皮肤或头发的色素障碍，患者通常在受影响的组织中黑色素减少，并伴有严重的视觉异常，包括黄斑发育不全和视交叉错位[4]。HPS1 基因的突变会影响黑色素体的形成或功能，导致眼皮肤白化病，并可能与其他视网膜色素沉着障碍相关[4]。
HPS 患者中，肺纤维化是一种常见的并发症，尤其在 HPS-1、HPS-2 和 HPS-4 亚型中。HPS 肺纤维化具有许多与特发性肺纤维化相似的临床、影像学和病理学特征，但发病年龄更早。尽管已知其潜在的遗传缺陷，但目前尚无针对 HPS 肺纤维化的明确治疗或预防方法，除了肺移植[5]。
HPS1 基因的突变在白化病患者中也有报道。白化病是一种异质性的常染色体隐性遗传病，皮肤、头发和眼睛的色素沉着减少。至少有 16 个基因被确定为人类白化病致病基因。HPS1 基因突变在中国白化病患者中也有报道，这表明 HPS1 基因的突变可能与白化病的发病机制有关[6]。
此外，HPS1 基因突变也与皮肤和真皮黑色素细胞发育的调节有关。HPS1 基因的突变会导致黑色素细胞发育延迟，黑色素细胞数量减少，以及黑色素体不成熟。这表明 HPS1 基因的缺陷不仅影响黑色素体的形成，还可能在生理变异的人类色素沉着和白癜风发病机制中发挥重要作用[7]。
综上所述，Hps1 基因是一种重要的基因，编码 BLOC-3 复合物的一个亚基，参与调节溶酶体相关细胞器的生物发生。Hps1 基因的突变导致 Hermansky-Pudlak 综合征，这是一种常染色体隐性遗传的多系统疾病，主要特征包括眼皮肤白化病、出血倾向以及特定器官的慢性病变。Hps1 基因的缺陷不仅影响黑色素体的形成，还可能在生理变异的人类色素沉着和白癜风发病机制中发挥重要作用。Hps1 基因的研究有助于深入理解溶酶体相关细胞器生物发生和黑色素生成的生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Huizing, Marjan, Malicdan, May C V, Wang, Jennifer A, Gahl, William A, Gochuico, Bernadette R. 2020. Hermansky-Pudlak syndrome: Mutation update. In Human mutation, 41, 543-580. doi:10.1002/humu.23968. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31898847/
2. Iwanami, Norimasa, Ozaki, Yuka, Sakaguchi, Hiyori, Hitomi, Kiyotaka, Matsuda, Masaru. . Evolutionarily conserved role of hps1 in melanin production and blood coagulation in medaka fish. In G3 (Bethesda, Md.), 12, . doi:10.1093/g3journal/jkac204. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35944207/
3. Yu, Jiaying, He, Xin, Wei, Aihua, Liu, Zhihua, Li, Wei. 2020. HPS1 Regulates the Maturation of Large Dense Core Vesicles and Lysozyme Secretion in Paneth Cells. In Frontiers in immunology, 11, 560110. doi:10.3389/fimmu.2020.560110. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33224134/
4. Bakker, Reinier, Wagstaff, Ellie L, Kruijt, Charlotte C, van Genderen, Maria M, Bergen, Arthur A. 2022. The retinal pigmentation pathway in human albinism: Not so black and white. In Progress in retinal and eye research, 91, 101091. doi:10.1016/j.preteyeres.2022.101091. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35729001/
5. El-Chemaly, Souheil, Young, Lisa R. 2016. Hermansky-Pudlak Syndrome. In Clinics in chest medicine, 37, 505-11. doi:10.1016/j.ccm.2016.04.012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27514596/
6. Wei, Aihua, Wang, Yu, Long, Yan, Lian, Shi, Li, Wei. 2009. A comprehensive analysis reveals mutational spectra and common alleles in Chinese patients with oculocutaneous albinism. In The Journal of investigative dermatology, 130, 716-24. doi:10.1038/jid.2009.339. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19865097/
7. Chen, Ya-Wen, Huang, Sarah Xuelian, de Carvalho, Ana Luisa Rodrigues Toste, Moscona, Anne, Snoeck, Hans-Willem. 2017. A three-dimensional model of human lung development and disease from pluripotent stem cells. In Nature cell biology, 19, 542-549. doi:10.1038/ncb3510. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28436965/
