智鼠故事 
C57BL/6JCya-Ranbp2em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Ranbp2-flox
产品编号：
S-CKO-04693
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Ranbp2-flox mice (Strain S-CKO-04693) 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-Ranbp2em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-19386-Ranbp2-B6J-VA
产品编号
S-CKO-04693
基因名
Ranbp2
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
NUP358；A430087B05Rik
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:894323 Mice homozygous for a knock-out allele show abnormal morula morphology and complete embryonic lethality before implantation, with failure of blastocyst formation in in-vitro outgrowth assays. Mice homozygous for a gene trap allele are embryonic lethal, while heterozygotes display reduced ATP levels in the CNS, decreased glucose clearance, decreased susceptibility to diet-induced obesity, and reduced scotopic responses on some backgrounds .
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
Ranbp2位于小鼠的10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Ranbp2基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Ranbp2-flox小鼠模型由赛业生物（Cyagen）构建，采用基因编辑技术实现条件性基因敲除。Ranbp2基因位于小鼠10号染色体上，包含29个外显子，ATG起始密码子在1号外显子，TAA终止密码子在29号外显子。该模型中，3号外显子被选为条件性敲除区域（cKO区域），包含112个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Ranbp2基因功能的丧失。
Ranbp2-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。出生后的小鼠通过PCR和测序分析进行基因型鉴定。携带敲除等位基因的小鼠在胚胎期表现出致死性，而在某些背景下的杂合子小鼠则表现出CNS中ATP水平的降低、葡萄糖清除率下降、高脂肪饮食下体重增加减少以及暗光反应降低等表型。
此外，3号外显子的敲除会导致基因发生移码突变，覆盖了1.22%的编码区域。5'-loxP位点插入的2号内含子大小为1260bp，3'-loxP位点插入的3号内含子大小为1149bp。有效的cKO区域大小约为0.9kb。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，现有技术水平下无法预测loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的影响。
Ranbp2-flox小鼠模型可用于研究Ranbp2基因在小鼠体内的功能，以及基因敲除对相关生理和病理过程的影响。该模型为研究人员提供了研究Ranbp2基因功能的工具，有助于深入了解该基因在生物学过程中的作用。
基因研究概述
RanBP2，也称为Ran-binding protein 2或Nup358，是一种核孔蛋白，是核孔复合体的一个关键组分。RanBP2通过其多种功能（例如SUMO化、核质运输的调节）和亚细胞定位（例如在核膜、着丝粒、环状层中），参与了众多细胞过程。RANBP2的失调或突变会导致人类疾病的发生，例如急性坏死性脑病1型、癌症、神经退行性疾病，并且还与病毒感染有关。含有RANBP2基因的染色体区域具有高度动态性，具有高结构变异和重组事件，导致了RANBP2和GCC2蛋白结构域（RGPD）基因家族的出现，在类人猿进化过程中发生了多次基因的丧失/复制事件[1]。尽管RGPD同源性和进化过程中的维持表明它们可能赋予其宿主优势，但它们的功能仍然未知且研究不足。
在急性坏死性脑病1型（ANE1）中，RANBP2基因的错义突变与疾病的发生有关。ANE1是一种罕见的疾病，其特点是意识障碍的恶化，通常伴有局灶性神经功能障碍和癫痫发作。此外，双侧丘脑以及其他特征区域可见对称的多灶性脑病变，涉及灰质和白质。预后不一，死亡率高，大多数幸存者有持续的神经功能障碍。早期使用大剂量类固醇治疗与更好的结果相关，但诊断往往被忽视，导致治疗延迟[2]。
在COVID-19大流行期间，已报道许多由COVID-19引起的急性坏死性脑病（ANE）病例。ANE的特点是起病迅速，病程凶险，发病率和死亡率低。因此，临床医生需要警惕这种疾病，尤其是在流感病毒和COVID-19流行期间。作者总结了关于ANE的临床谱和治疗要点的研究，以提供对这种罕见但致命疾病的快速诊断和改善治疗的参考。ANE是一种脑实质的坏死性病变。已报道的病例主要有两种类型。一种是孤立和散发的ANE，主要是由病毒感染引起的，特别是流感和HHV-6病毒。另一种是家族性复发性ANE，由RANBP2基因突变引起。ANE患者进展迅速，预后非常差，急性脑功能障碍在病毒感染后几天内发生，需要入住重症监护室。临床医生仍然需要调查并找到解决ANE早期检测和治疗问题的方法[3]。
RANBP2基因的突变与急性坏死性脑病1型（ANE1）的发生有关。ANE1是一种罕见的情况，其中患者对病毒感染的反应中细胞因子产生急剧增加，并经历过度炎症、癫痫发作、昏迷和死亡率高。尽管如此，RANBP2及其与ANE1相关的突变如何导致病理变化仍然不清楚。越来越多的证据表明，RANBP2与不同的病毒相互作用以调节病毒感染。此外，RANBP2可能调节先天免疫反应途径。最近的研究结果表明，RANBP2可能是治疗的一个重要靶点，不仅在抑制ANE1驱动的细胞因子风暴方面，而且在对抗病毒感染引起的过度炎症方面[4]。
RANBP2基因的突变导致其与COX11的结合能力减弱。家族性急性坏死性脑病（ADANE）是由编码RANBP2的基因中的错义突变引起的，RANBP2是一种调节线粒体定位和功能的核孔蛋白。先前的研究发现，RANBP2与COX11结合并抑制其对己糖激酶1的抑制作用。为了进一步阐明ADANE中线粒体功能障碍，我们分析了突变型RANBP2与COX11之间的相互作用。我们从患者中提取cDNA，构建了包括RANBP2 c.1754C>T（ADANE中最常见的变异）的pGEX野生型或突变型载体。我们将载体转化到大肠杆菌感受态细胞中，使其表达GST-RANBP2重组蛋白，并进行RANBP2和COX11的pull-down实验。与野生型RANBP2相比，突变型RANBP2结合的COX11量显著减少。突变型RANBP2对COX11的结合能力减弱。这种变化是否确实降低了ATP的产生仍有待进一步探索[5]。
RANBP2基因的突变导致其与COX11的结合能力减弱。家族性急性坏死性脑病（ADANE）是由编码RANBP2的基因中的错义突变引起的，RANBP2是一种调节线粒体定位和功能的核孔蛋白。先前的研究发现，RANBP2与COX11结合并抑制其对己糖激酶1的抑制作用。为了进一步阐明ADANE中线粒体功能障碍，我们分析了突变型RANBP2与COX11之间的相互作用。我们从患者中提取cDNA，构建了包括RANBP2 c.1754C>T（ADANE中最常见的变异）的pGEX野生型或突变型载体。我们将载体转化到大肠杆菌感受态细胞中，使其表达GST-RANBP2重组蛋白，并进行RANBP2和COX11的pull-down实验。与野生型RANBP2相比，突变型RANBP2结合的COX11量显著减少。突变型RANBP2对COX11的结合能力减弱。这种变化是否确实降低了ATP的产生仍有待进一步探索[5]。
RANBP2是一种重要的核孔蛋白，参与调节核质运输、SUMO化和线粒体功能等多种细胞过程。RANBP2的失调或突变与多种人类疾病的发生有关，包括急性坏死性脑病1型、癌症、神经退行性疾病和病毒感染。RANBP2基因的突变导致其功能改变，例如与COX11的结合能力减弱，可能影响线粒体功能和能量代谢。此外，RANBP2还可能通过调节先天免疫反应途径影响病毒感染。因此，RANBP2是一个重要的治疗靶点，可以用于抑制ANE1驱动的细胞因子风暴和对抗病毒感染引起的过度炎症。未来需要进一步研究RANBP2的功能和其在疾病发生中的作用，以开发新的治疗策略和预防措施。
参考文献：
1. Desgraupes, Sophie, Etienne, Lucie, Arhel, Nathalie J. 2023. RANBP2 evolution and human disease. In FEBS letters, 597, 2519-2533. doi:10.1002/1873-3468.14749. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37795679/
2. Levine, Jesse M, Ahsan, Nusrat, Ho, Eugenia, Santoro, Jonathan D. 2020. Genetic Acute Necrotizing Encephalopathy Associated with RANBP2: Clinical and Therapeutic Implications in Pediatrics. In Multiple sclerosis and related disorders, 43, 102194. doi:10.1016/j.msard.2020.102194. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32426208/
3. Qin, Ningxiang, Wang, Jing, Peng, Xi, Wang, Liang. 2023. Pathogenesis and Management of Acute Necrotizing Encephalopathy. In Expert review of neurotherapeutics, 23, 641-650. doi:10.1080/14737175.2023.2224503. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37309119/
4. Jiang, Jing, Wang, Yifan E, Palazzo, Alexander F, Shen, Qingtang. 2022. Roles of Nucleoporin RanBP2/Nup358 in Acute Necrotizing Encephalopathy Type 1 (ANE1) and Viral Infection. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms23073548. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35408907/
5. Shibata, Akiko, Kasai, Mariko, Hoshino, Ai, Tanaka, Teruyuki, Mizuguchi, Masashi. 2021. RANBP2 mutation causing autosomal dominant acute necrotizing encephalopathy attenuates its interaction with COX11. In Neuroscience letters, 763, 136173. doi:10.1016/j.neulet.2021.136173. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34400285/
