St3gal2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

St3gal2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-05050

品系全称

C57BL/6JCya-St3gal2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-20444-St3gal2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: St3gal2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-05050) 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
ST3 beta-galactoside alpha-2,3-sialyltransferase 2
基因别称
ST3GalII,Siat5
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009179.3 | Ensembl: ENSMUST00000034197
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~694 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:99427Mice homozygous for disruptions in this gene apparently display a normal phenotype.
St3gal2基因,也称为Sialyltransferase 3 family member Galβ1-3GalNAcα2-6sialyltransferase 2,编码一种神经节苷脂合成中关键的唾液酸转移酶,即ST3Gal-II。该酶负责将唾液酸添加到神经节苷脂的末端,这些神经节苷脂是神经细胞膜上的一种重要的糖脂,参与细胞识别、信号传导和细胞间通讯。ST3Gal-II主要作用于神经节苷脂GD1a和GT1b,这两种神经节苷脂在神经系统的发育和功能中发挥重要作用。

在溃疡性结肠炎(UC)的研究中,St3gal2基因的表达与疾病的严重程度相关。一项基于生物信息学方法的综合分析揭示了St3gal2基因与UC加剧的相关性。研究人员通过基因芯片数据和临床信息的分析,构建了无标度基因共表达网络,并使用随机森林算法筛选出了9个与UC加剧相关的基因签名,其中包括St3gal2基因。这些基因签名在预测UC加剧方面具有良好的预测性能,并可用于构建一个新的基因分型方案,以预测UC的严重程度并筛选适合静脉皮质类固醇治疗的UC患者[1]。

在结直肠癌(CRC)的研究中,St3gal2基因的表达上调与肿瘤的恶性特征相关。研究发现,在CRC的各个阶段,St3gal2基因的表达都显著上调。通过RNA干扰技术降低ST3GAL2的表达,可以显著降低肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并影响细胞周期分布和细胞凋亡。在体内实验中,ST3GAL2基因敲低的小鼠表现出肿瘤生长显著减少,这表明St3gal2基因在CRC的发生和发展中起着重要作用[2]。

在肥胖和胰岛素抵抗的研究中,St3gal2基因的缺失导致小鼠出现晚发性肥胖和胰岛素抵抗。研究发现,St3gal2基因缺失的小鼠在3个月大时体重与野生型小鼠相似,但在13个月大时体重显著增加,脂肪/瘦组织比也显著升高。这些小鼠在9个月大时出现高血糖和葡萄糖耐量受损,并表现出对胰岛素的敏感性降低。研究还发现,St3gal2基因缺失的小鼠脂肪组织中神经节苷脂的谱系发生了改变,这可能是导致胰岛素抵抗和肥胖的原因之一[3]。

在神经系统中,St3gal2基因的缺失导致小鼠出现认知和运动功能障碍。研究发现,St3gal2基因缺失的小鼠表现出髓鞘形成障碍,神经元标记物的表达减少,以及海马神经元树突分支减少。这些小鼠还表现出运动协调障碍、步态异常和认知障碍。研究还发现,St3gal2基因缺失的小鼠脑组织中神经节苷脂的表达显著降低,这可能是导致神经系统功能障碍的原因之一[4,5,8]。

在帕金森病(PD)的研究中,St3gal2基因的表达在黑质中显著降低。研究发现,PD患者黑质中残留的黑素细胞中St3gal2基因的表达显著低于年龄匹配的正常对照组。这些变化可能与PD患者黑质中神经节苷脂水平的降低相关,而神经节苷脂的降低可能增加了神经元对各种潜在应激源的易损性[6]。

在胰岛素抵抗的研究中,St3gal2基因的表达与骨骼肌和脂肪组织的基因表达谱相关。研究发现,St3gal2基因是预测糖尿病风险和干预反应的候选基因之一。该研究通过基因表达谱分析,发现St3gal2基因的表达与空腹血糖水平和葡萄糖输注速率相关,并可能有助于开发个体化的干预策略[7]。

综上所述,St3gal2基因在多种疾病中发挥着重要作用,包括UC、CRC、肥胖、胰岛素抵抗、PD和神经系统疾病。St3gal2基因的表达和功能研究有助于深入理解神经节苷脂在生物学过程中的作用,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Wang, Yao, Zhuang, Hao, Jiang, Xiao-Han, Wang, Hai-Yang, Fan, Zhi-Ning. 2023. Unveiling the key genes, environmental toxins, and drug exposures in modulating the severity of ulcerative colitis: a comprehensive analysis. In Frontiers in immunology, 14, 1162458. doi:10.3389/fimmu.2023.1162458. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37539055/
2. Deschuyter, Marlène, Leger, David Yannick, Verboom, Anne, Maftah, Abderrahman, Petit, Jean-Michel. 2022. ST3GAL2 knock-down decreases tumoral character of colorectal cancer cells in vitro and in vivo. In American journal of cancer research, 12, 280-302. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35141018/
3. Lopez, Pablo Hh, Aja, Susan, Aoki, Kazuhiro, Wong, G William, Schnaar, Ronald L. 2016. Mice lacking sialyltransferase ST3Gal-II develop late-onset obesity and insulin resistance. In Glycobiology, 27, 129-139. doi:10.1093/glycob/cww098. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27683310/
4. Kasper, Dionna M, Hintzen, Jared, Wu, Yinyu, Hirschi, Karen K, Nicoli, Stefania. 2020. The N-glycome regulates the endothelial-to-hematopoietic transition. In Science (New York, N.Y.), 370, 1186-1191. doi:10.1126/science.aaz2121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33273096/
5. Blažetić, Senka, Krajina, Vinko, Labak, Irena, Schnaar, Ronald L, Heffer, Marija. 2023. Sialyltransferase Mutations Alter the Expression of Calcium-Binding Interneurons in Mice Neocortex, Hippocampus and Striatum. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms242417218. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38139047/
6. Schneider, Jay S. 2018. Altered expression of genes involved in ganglioside biosynthesis in substantia nigra neurons in Parkinson's disease. In PloS one, 13, e0199189. doi:10.1371/journal.pone.0199189. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29902255/
7. Lutter, Dominik, Sachs, Stephan, Walter, Marc, Bergman, Bryan C, Hofmann, Susanna M. 2023. Skeletal muscle and intermuscular adipose tissue gene expression profiling identifies new biomarkers with prognostic significance for insulin resistance progression and intervention response. In Diabetologia, 66, 873-883. doi:10.1007/s00125-023-05874-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36790478/
8. Sturgill, Elizabeth R, Aoki, Kazuhiro, Lopez, Pablo H H, Marth, Jamey D, Schnaar, Ronald L. 2012. Biosynthesis of the major brain gangliosides GD1a and GT1b. In Glycobiology, 22, 1289-301. doi:10.1093/glycob/cws103. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22735313/