Pts-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

Pts-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-04619

品系全称

C57BL/6JCya-Ptsem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-19286-Pts-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pts-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-04619) 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
6-pyruvoyl-tetrahydropterin synthase
基因别称
PTPS
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011220.3 | Ensembl: ENSMUST00000034570
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~2727 bp
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:1338783Homozygotes for targeted null mutations exhibit reduced dopamine and serotonin levels in brain, increased levels of neopterin, biopterin, and phenylalanine in liver, and lethality within the first week after birth.
基因Pts,全称为磷转移酶系统基因,是细菌中负责糖类运输和代谢的重要基因家族。磷转移酶系统(PTS)是一种依赖于磷酸烯醇丙酮酸(PEP)的糖转运系统,在细菌中广泛存在,尤其在革兰氏阳性菌中。PTS通过将糖分子磷酸化,使其具有更高的亲和力,从而促进糖分子进入细胞内。这一过程对于细菌的生长、代谢和致病性都至关重要。

在革兰氏阳性菌中,PTS基因通常以操纵子的形式存在,包括编码HPr和EI的基因,以及一系列的EII基因,这些EII基因负责不同糖类的转运。例如,在链球菌属中,mtlA基因编码了PTS中负责甘露醇转运的EII部分,而mtlR基因则与mtlA相邻,位于同一操纵子上。这两个基因的核苷酸序列已被确定,mtlA基因编码的蛋白质包含589个氨基酸,分子量为62.0 kDa,与来自其他生物的mtlA基因产物具有相似性。mtlR基因编码的蛋白质包含约650个氨基酸,分子量为75.3 kDa,其功能目前尚不清楚[1]。

除了甘露醇转运系统,链球菌属还拥有其他PTS基因,如lacE和lacG基因。lacE基因编码了PTS中负责乳糖转运的EII部分,而lacG基因编码了磷酸-β-半乳糖苷酶,该酶可以切割由乳糖PTS生成的乳糖磷酸。这两个基因与tagatose基因位于同一操纵子上,共同参与链球菌属对乳糖的代谢[2]。

在低G+C革兰氏阳性菌中,PTS操纵子的表达受到多种因素的调控。这些因素包括环境因素、细胞内HPr和EI的水平、以及DNA上的顺式作用元件。HPr和EI是PTS中的两个关键蛋白,它们的合成受到环境因素的影响,并在细胞内占据很大的比例。DNA上的顺式作用元件包括强启动子、5'-非翻译区、rho依赖性终止子和内在终止子,这些元件共同调控PTS操纵子的转录。此外,HPr和EI的表达也可能在翻译水平上受到调控[3]。

在Streptomyces coelicolor中,HPr是PTS中的组氨酸载体蛋白,负责糖的摄取和碳的利用。HPr由ptsH基因编码,该基因形成单顺反子操纵子。HPr的磷酸化位点在进化过程中高度保守,而另一个可能的磷酸化位点则不太保守。HPr可以被自己的EI磷酸化,也可以被其他细菌的EI磷酸化。这些结果表明,HPr在PTS中发挥着重要的作用,并且在不同细菌之间具有一定的保守性[4]。

除了在糖类转运中的作用外,PTS基因还与细菌对其他化合物的利用有关。例如,在Pseudomonas putida中,ptsP基因编码的EI(Ntr)蛋白对于二甲基亚砜的利用至关重要。ptsP基因的突变会导致细菌无法利用二甲基亚砜,从而影响细菌的生存和代谢[5]。

此外,PTS基因的表达还受到其他调控因素的影响。例如,在Escherichia coli中,ptsG基因编码的葡萄糖特异性转运蛋白的表达受到Mlc和葡萄糖的调控。Mlc蛋白和CAP蛋白可以协同结合到ptsG基因的启动子上,共同调控ptsG基因的表达[6]。

在人类中,PTS基因的突变也与疾病的发生有关。例如,PTS基因的突变会导致四氢生物蝶呤(BH4)的缺乏,从而引起高苯丙氨酸血症和神经递质代谢障碍。在墨西哥,研究人员发现了一个新的PTS基因突变,该突变可能导致酶功能的改变,从而影响BH4的合成和代谢[7]。

此外,研究人员还从白蚁后肠的宏基因组中鉴定出一个基因簇,该基因簇编码了PTS的组分和一种耐高葡萄糖的糖苷酶。该基因簇中的glu1923基因编码了PTS的EII部分,而glu1392基因编码了一种糖苷酶。这两种蛋白质在体外实验中可以协同作用,促进葡萄糖苷类底物的利用。这些结果表明,PTS基因在生物多样性中具有重要的作用,并且可能在未来被应用于生物技术领域[8]。

综上所述,PTS基因在细菌中负责糖类和其他化合物的转运和代谢,对细菌的生长、代谢和致病性都至关重要。PTS基因的表达受到多种因素的调控,包括环境因素、细胞内HPr和EI的水平、以及DNA上的顺式作用元件。PTS基因的突变可能导致细菌无法利用某些糖类或化合物,从而影响细菌的生存和代谢。此外,PTS基因的突变也与人类疾病的发生有关,为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Honeyman, Allen L, Curtiss, Roy. . The mannitol-specific enzyme II (mtlA) gene and the mtlR gene of the PTS of Streptococcus mutans. In Microbiology (Reading, England), 146 ( Pt 7), 1565-1572. doi:10.1099/00221287-146-7-1565. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10878121/
2. Honeyman, A L, Curtiss, R. . Isolation, characterization and nucleotide sequence of the Streptococcus mutans lactose-specific enzyme II (lacE) gene of the PTS and the phospho-beta-galactosidase (lacG) gene. In Journal of general microbiology, 139, 2685-94. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8277252/
3. Vadeboncoeur, C, Frenette, M, Lortie, L A. . Regulation of the pts operon in low G+C Gram-positive bacteria. In Journal of molecular microbiology and biotechnology, 2, 483-90. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11075921/
4. Parche, S, Schmid, R, Titgemeyer, F. . The phosphotransferase system (PTS) of Streptomyces coelicolor identification and biochemical analysis of a histidine phosphocarrier protein HPr encoded by the gene ptsH. In European journal of biochemistry, 265, 308-17. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10491187/
5. Kouzuma, Atsushi, Endoh, Takayuki, Omori, Toshio, Yamane, Hisakazu, Habe, Hiroshi. 2007. The ptsP gene encoding the PTS family protein EI(Ntr) is essential for dimethyl sulfone utilization by Pseudomonas putida. In FEMS microbiology letters, 275, 175-81. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17711452/
6. Plumbridge, J. . Expression of ptsG, the gene for the major glucose PTS transporter in Escherichia coli, is repressed by Mlc and induced by growth on glucose. In Molecular microbiology, 29, 1053-63. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9767573/
7. Fernández-Lainez, Cynthia, Ibarra-González, Isabel, Alcántara-Ortigoza, Miguel Ángel, Ruiz-García, Matilde, Vela-Amieva, Marcela. 2018. Mutational spectrum of PTS gene and in silico pathological assessment of a novel variant in Mexico. In Brain & development, 40, 530-536. doi:10.1016/j.braindev.2018.03.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29685341/
8. Gao, Gang, Wang, An, Gong, Bo-Liang, He, Zhu-Mei, Li, Gang. 2015. A novel metagenome-derived gene cluster from termite hindgut: Encoding phosphotransferase system components and high glucose tolerant glucosidase. In Enzyme and microbial technology, 84, 24-31. doi:10.1016/j.enzmictec.2015.12.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26827771/