智鼠故事 
C57BL/6JCya-Atxn2em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Atxn2-flox
产品编号：
S-CKO-04922
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Atxn2-flox mice (Strain S-CKO-04922) 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-Atxn2em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-20239-Atxn2-B6J-VA
产品编号
S-CKO-04922
基因名
Atxn2
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
ATX2；Sca2；9630045M23Rik
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:1277223 Homozygous mice exhibit an enlarged fat pad, hepatic steatosis and enlarged seminal vesicles. A mild defect in motor learning is seen, but no other notable behavioral or neurological defects are detectable.
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
Atxn2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Atxn2基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Atxn2-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敲除小鼠。Atxn2基因位于小鼠5号染色体上，由25个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAA终止密码子在25号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于第3号至5号外显子，包含283个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Atxn2基因功能的丧失。
Atxn2-flox小鼠模型的构建过程包括将靶向载体通过基因编辑技术导入小鼠受精卵中，随后进行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脂肪垫增大、肝脂肪变性以及精囊增大的特征，同时出现轻微的运动学习障碍，但无其他明显的神经行为异常。
该模型可用于研究Atxn2基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
基因Atxn2编码ataxin-2蛋白，其具有多聚谷氨酰胺（polyQ）重复序列。Atxn2蛋白在RNA代谢、应激颗粒动力学、内吞作用、钙信号传导和昼夜节律调节中发挥着重要作用。Atxn2基因的CAG重复序列扩增会导致ataxin-2蛋白中polyQ序列的延长，从而引发构象动力学改变，产生毒性并导致功能部分丧失。过长的polyQ序列与脊髓小脑性共济失调2型（SCA2）密切相关，而中间长度polyQ序列的扩增则与肌萎缩侧索硬化症（ALS）和帕金森病有关。
基因Atxn2的研究在ALS领域具有重要意义。近期研究发现，Atxn2基因中CAG重复序列的中间长度扩增与ALS的发生风险增加相关[3]。这一发现揭示了Atxn2基因作为ALS的易感基因的重要性。此外，Atxn2与TDP-43蛋白相互作用，在ALS的发病机制中扮演关键角色[4]。TDP-43是ALS中的一种关键蛋白，其异常积聚与神经变性相关。Atxn2与TDP-43的相互作用为ALS的治疗提供了新的靶点。
基因Atxn2的研究也涉及其他疾病，如脊髓小脑性共济失调（SCA）和青光眼。Atxn2基因的CAG重复序列扩增是SCA2的主要原因，而中间长度polyQ序列的扩增则与ALS和帕金森病相关[2]。此外，基因Atxn2还与青光眼的发病机制有关，参与了POAG、PACG和XFS等类型的青光眼的发生[6]。
针对Atxn2基因的治疗策略也在不断发展。基因治疗作为一种有潜力的治疗方法，正在ALS领域进行探索。已有临床试验针对ALS患者中的SOD1、C9orf72、ATXN2和FUS基因突变以及散发性ALS进行研究[1]。这些基因治疗策略包括反义寡核苷酸、RNA干扰、CRISPR技术、AAV介导的神经营养支持以及基于抗体的方法。这些方法在针对已知遗传原因的ALS以及散发性ALS的治疗中展现出巨大的潜力。
此外，针对Atxn2基因的表观遗传调控也成为了治疗策略的研究方向。研究发现，降低ATXN2转录水平可以改善SCA2小鼠模型的分子、运动和神经生理学表型[5]。通过高通量筛选，研究人员发现了一组能够降低ATXN2转录的化合物，为SCA2和ALS的治疗提供了新的思路。
综上所述，基因Atxn2在多种疾病中发挥着重要作用，包括ALS、SCA和青光眼。Atxn2基因的CAG重复序列扩增与疾病的发生风险增加相关，而Atxn2蛋白与TDP-43的相互作用为疾病的治疗提供了新的靶点。针对Atxn2基因的治疗策略正在不断发展，包括基因治疗和表观遗传调控等。这些研究有助于深入理解Atxn2基因的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. Amado, Defne A, Davidson, Beverly L. 2021. Gene therapy for ALS: A review. In Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy, 29, 3345-3358. doi:10.1016/j.ymthe.2021.04.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33839324/
2. Costa, Rafael G, Conceição, André, Matos, Carlos A, Nóbrega, Clévio. 2024. The polyglutamine protein ATXN2: from its molecular functions to its involvement in disease. In Cell death & disease, 15, 415. doi:10.1038/s41419-024-06812-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38877004/
3. Wang, Ming-Dong, Gomes, James, Cashman, Neil R, Little, Julian, Krewski, Daniel. 2014. Intermediate CAG repeat expansion in the ATXN2 gene is a unique genetic risk factor for ALS--a systematic review and meta-analysis of observational studies. In PloS one, 9, e105534. doi:10.1371/journal.pone.0105534. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25148523/
4. Elden, Andrew C, Kim, Hyung-Jun, Hart, Michael P, Bonini, Nancy M, Gitler, Aaron D. . Ataxin-2 intermediate-length polyglutamine expansions are associated with increased risk for ALS. In Nature, 466, 1069-75. doi:10.1038/nature09320. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20740007/
5. Scoles, Daniel R, Gandelman, Mandi, Paul, Sharan, Jadhav, Ajit, Pulst, Stefan M. 2022. A quantitative high-throughput screen identifies compounds that lower expression of the SCA2-and ALS-associated gene ATXN2. In The Journal of biological chemistry, 298, 102228. doi:10.1016/j.jbc.2022.102228. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35787375/
6. Wiggs, Janey L, Pasquale, Louis R. . Genetics of glaucoma. In Human molecular genetics, 26, R21-R27. doi:10.1093/hmg/ddx184. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28505344/
