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C57BL/6NCya-Scd1em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称:
Scd1-flox
产品编号:
S-CKO-04923
品系背景:
C57BL/6NCya
小鼠资源库
* 使用本品系发表的文献需注明:Scd1-flox mice (Strain S-CKO-04923) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
基本信息
品系名称
C57BL/6NCya-Scd1em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-20249-Scd1-B6N-VA
产品编号
S-CKO-04923
基因名
Scd1
品系背景
C57BL/6NCya
基因别称
ab;Scd;Scd-1
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:98239 Homozygotes for targeted and spontaneous mutations exhibit alopecia, scaly skin, sebaceous gland hypoplasia, impaired ocular lubrication and synthesis and storage of triglycerides, higher lipid oxidation, reduced growth, and lower fertility in females.
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
Scd1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Scd1基因条件性敲除小鼠,性成熟后取精子冻存。
Scd1-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。Scd1基因位于小鼠19号染色体上,由6个外显子组成,其中ATG起始密码子在1号外显子,TGA终止密码子在6号外显子。条件性敲除区域(cKO区域)位于3号外显子,包含131个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Scd1基因功能的丧失。 Scd1-flox小鼠模型的构建过程包括将基因编辑技术产生的靶向载体与受精卵共同培养。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一系列表型,包括脱毛、皮肤鳞片、皮脂腺发育不良、眼部润滑和合成及甘油三酯的储存受损、脂质氧化增加、生长减慢以及雌性生育力下降。这些表型变化为研究Scd1基因在脂质代谢、生长发育和生殖功能中的作用提供了重要模型。
基因研究概述
Scd1基因,全称为Stearoyl-CoA Desaturase 1,是脂肪酸代谢网络中的关键酶,负责将饱和脂肪酸转化为单不饱和脂肪酸。这一过程对于维持细胞膜的结构和功能至关重要,同时也影响脂质代谢、能量平衡和细胞信号传导等多种生理过程。Scd1的表达受多种因素的调控,包括激素、营养素和细胞内信号通路。Scd1在多种组织中表达,包括肝脏、脂肪组织和乳腺,并在这些组织中发挥重要的生理作用。
在哺乳动物生殖过程中,Scd1基因表达在卵母细胞生长和成熟过程中增加,支持卵母细胞健康生长[1]。Scd1缺乏会导致与减数分裂相关的基因表达失调,包括Sycp1、Sycp2、Sycp3、Rad51和Ddx4等,以及与卵母细胞生长和分化相关的基因表达失调,例如Nobox、Lhx8、Bmp15、Ybx2、Dppa3、Oct4和Sohlh1等。Scd1的缺失还导致卵母细胞成熟率降低、减数分裂进程受阻、DNA损伤以及损伤修复抑制。此外,Scd1的缺失还显著破坏了脂肪酸代谢基因的表达,包括Fasn、Srebp1和Acaca等,以及脂滴含量。因此,Scd1在卵母细胞维持和分化过程中发挥着重要作用。
FBW7是一种肿瘤抑制因子,通过靶向癌蛋白降解来发挥其功能。在胰腺癌中,FBW7的表达由于Ras-Raf-MEK-ERK通路的持续激活而降低,这通过在Thr205位点磷酸化FBW7来不稳定FBW7。FBW7通过c-Myc/TXNIP轴抑制葡萄糖代谢。FBW7下调的基因广泛参与氧化还原反应和脂质代谢[2]。FBW7调节脂质过氧化并促进铁死亡,这是一种非凋亡形式的细胞死亡。FBW7通过抑制核受体亚家族4组A成员1(NR4A1)的表达来抑制硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD1)的表达。SCD1被报道可以抑制铁死亡和凋亡,这与FBW7和NR4A1的功能一致。FBW7通过激活铁死亡和凋亡增强了吉西他滨的细胞毒性作用。因此,FBW7-NRA41-SCD1轴可能在胰腺癌的综合治疗中发挥重要作用。
自噬是一种细胞内降解系统,可去除不必要的或功能失调的成分,并将其回收利用。脂质代谢和自噬之间存在相互调节。SCD1在癌症中发挥着重要作用,促进细胞增殖和转移。自噬在癌症中的作用更为复杂,因为它既可以保护免受癌症的发生,也可以促进肿瘤生长。越来越多的证据表明,自噬和脂质代谢是紧密相连的[3]。SCD1在癌症中既可以作为自噬诱导剂,也可以作为自噬抑制剂,这取决于癌症的异质性和可塑性。SCD1的研究有助于深入理解自噬和脂质代谢在癌症中的作用,为癌症的治疗提供新的思路和策略。
小檗碱(BBR)是一种从中国草药中提取的天然化合物,已被证明可有效减轻非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)。SCD1介导肝脏中的脂质代谢。因此,我们假设SCD1介导了BBR对NAFLD的益处。在NAFLD患者和ob/ob小鼠的肝脏中,SCD1的表达增加。在C57BL/6J小鼠的高脂肪饮食(HFD)中评估了BBR对NAFLD的影响。在暴露于高葡萄糖和棕榈酸酯的HepG2和AML12细胞中也研究了BBR的影响。Oil red O染色用于检测甘油三酯(TG)水平。定量实时聚合酶链反应和Western blot用于检测目标基因的mRNA和蛋白质表达。SCD1启动子活性通过双荧光素酶报告基因测定。BBR减少了肝脏TG积累,并降低了肝脏SCD1和其他TG合成相关基因的表达,无论是在体内还是体外。SCD1表达的敲低模拟了BBR减少脂肪变性肝细胞中TG水平的作用,而SCD1的过表达则减弱了BBR的作用。机制上,BBR促进了HepG2细胞和HFD喂养小鼠肝脏中AMP激活的蛋白激酶(AMPK)和甾醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)的磷酸化。AMPK-SREBP-1c途径的激活和SCD1启动子(-920/-550)中甾醇调节元件(SRE)基序的激活是BBR诱导的SCD1抑制的原因。BBR通过激活AMPK-SREBP-1c-SCD1途径减少了肝脏TG合成并减轻了肝脏脂肪变性[4]。
综上所述,Scd1基因在哺乳动物生殖过程中发挥着重要作用,支持卵母细胞健康生长。Scd1的缺失会导致与减数分裂相关的基因表达失调,以及与卵母细胞生长和分化相关的基因表达失调,导致卵母细胞成熟率降低、减数分裂进程受阻、DNA损伤以及损伤修复抑制。Scd1的缺失还显著破坏了脂肪酸代谢基因的表达,以及脂滴含量。因此,Scd1在卵母细胞维持和分化过程中发挥着重要作用。此外,Scd1在胰腺癌中发挥着重要作用,通过FBW7-NRA41-SCD1轴同步调节细胞凋亡和铁死亡。SCD1在癌症中既可以作为自噬诱导剂,也可以作为自噬抑制剂,这取决于癌症的异质性和可塑性。SCD1的研究有助于深入理解自噬和脂质代谢在癌症中的作用,为癌症的治疗提供新的思路和策略。此外,SCD1在非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)中发挥着重要作用,通过AMPK-SREBP-1c-SCD1途径减少肝脏TG合成并减轻肝脏脂肪变性。
参考文献:
1. Niu, Huimin, An, Xuetong, Wang, Xinpei, Lei, Anmin, Luo, Jun. 2023. Dynamic role of Scd1 gene during mouse oocyte growth and maturation. In International journal of biological macromolecules, 247, 125307. doi:10.1016/j.ijbiomac.2023.125307. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37315672/
2. Ye, Zeng, Zhuo, Qifeng, Hu, Qiangsheng, Yu, Xianjun, Ji, Shunrong. 2020. FBW7-NRA41-SCD1 axis synchronously regulates apoptosis and ferroptosis in pancreatic cancer cells. In Redox biology, 38, 101807. doi:10.1016/j.redox.2020.101807. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33271455/
3. Ascenzi, Francesca, De Vitis, Claudia, Maugeri-Saccà, Marcello, Ciliberto, Gennaro, Mancini, Rita. 2021. SCD1, autophagy and cancer: implications for therapy. In Journal of experimental & clinical cancer research : CR, 40, 265. doi:10.1186/s13046-021-02067-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34429143/
4. Zhu, Xiaopeng, Bian, Hua, Wang, Liu, Li, Xiaoying, Gao, Xin. 2019. Berberine attenuates nonalcoholic hepatic steatosis through the AMPK-SREBP-1c-SCD1 pathway. In Free radical biology & medicine, 141, 192-204. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2019.06.019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31226399/