智鼠故事 
C57BL/6JCya-Slc22a5em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Slc22a5-flox
产品编号：
S-CKO-05099
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Slc22a5-flox mice (Strain S-CKO-05099) 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-Slc22a5em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-20520-Slc22a5-B6J-VA
产品编号
S-CKO-05099
基因名
Slc22a5
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
jvs；Lstpl；Octn2
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:1329012 Homozygotes for a spontaneous missense mutation exhibit systemic carnitine deficiency, cardiac hypertrophy, impaired Na-dependent carnitine transport, fatty liver, hypoglycemia, high postnatal mortality, and male infertility.
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
Slc22a5位于小鼠的11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Slc22a5基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Slc22a5-flox小鼠是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Slc22a5基因位于小鼠11号染色体上，由10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10号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于2号外显子，包含104个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Slc22a5基因功能的丧失。为了构建Slc22a5-flox小鼠模型，赛业生物（Cyagen）使用基因编辑技术对Slc22a5基因进行修饰，通过PCR技术使用BAC克隆RP23-303F24作为模板生成同源臂和cKO区域。随后，将构建好的靶向载体注入受精卵中。出生的小鼠将进行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全身性肉碱缺乏症、心脏肥大、受损的Na-依赖性肉碱转运、脂肪肝、低血糖症、高产后死亡率和雄性不育等特征。此外，2号外显子的敲除会导致基因的移码，覆盖了6.22%的编码区域。5'-loxP位点的插入位于1号内含子，大小为7382个碱基对，而3'-loxP位点的插入位于2号内含子，大小为7497个碱基对。有效的cKO区域大小约为1.3千碱基对。cKO区域没有其他已知基因。Slc22a5-flox小鼠模型可用于研究Slc22a5基因在小鼠体内的功能和相关疾病的发生机制。
基因研究概述
Slc22a5基因编码的是有机阳离子转运蛋白2（OCTN2），该蛋白质负责将肉碱转运到细胞内。肉碱是一种重要的代谢物，它参与了脂肪酸的β-氧化过程，是细胞能量代谢的关键步骤。在脂肪酸β-氧化过程中，肉碱帮助将长链脂肪酸转运到线粒体内膜，使其能够被进一步氧化以产生能量。因此，OCTN2对于维持正常的细胞代谢和能量供应至关重要。
Slc22a5基因突变会导致肉碱转运缺陷，进而引发原发性肉碱缺乏症。这是一种遗传性疾病，患者由于细胞内肉碱水平降低，导致脂肪酸代谢障碍，从而引发一系列临床症状。这些症状包括低血糖、心肌病、肝性脑病、肌病等。在儿童和成人中，肉碱缺乏症甚至可能导致突然死亡。肉碱缺乏症的诊断可以通过测量细胞内肉碱的摄取水平或通过基因测序来确定。
原发性肉碱缺乏症是一种常染色体隐性遗传病，由Slc22a5基因上的突变引起。这些突变可以是纯合子或复合杂合子突变，导致OCTN2蛋白的功能受损或完全缺失。突变类型包括无义突变、错义突变、剪接位点突变等，这些突变会影响蛋白质的合成、折叠、稳定性或转运功能。
为了研究原发性肉碱缺乏症，研究者们进行了大量的临床和分子研究。例如，有研究对358名疑似肉碱缺乏症患者进行了肉碱转运功能评估，发现140名患者的成纤维细胞中肉碱转运功能降低至正常水平的20%或以下。对这些患者进行了基因测序，发现84%的等位基因存在致病性变异。此外，预测算法如Polyphen-2和SIFT正确预测了约80%表达变异的功能影响。这些结果表明，基因测序和功能研究是确诊原发性肉碱缺乏症的最佳策略[1]。
除了原发性肉碱缺乏症，Slc22a5基因的突变还与其他疾病相关。例如，有研究报道了一例患有肉碱转运缺陷的家庭，该家庭中的两个患者分别出现了肌病和心肥厚。通过基因测序，研究者发现了一种新的Slc22a5基因突变，该突变导致OCTN2蛋白的功能丧失。此外，该研究还发现，肉碱缺乏症患者的表型可能具有多样性，包括生长发育迟缓、肌病、心肥厚等[2]。
除了在肉碱缺乏症中的作用，Slc22a5基因还与癌症的发生发展相关。有研究表明，Slc22a5基因的表达在乳腺癌组织中显著高于正常组织，并且与肿瘤大小和Ki-67表达呈正相关，与孕激素受体（PR）状态呈负相关。这表明Slc22a5基因可能在乳腺癌的发生发展中发挥重要作用，并可能成为治疗乳腺癌的潜在靶点[3]。
此外，有研究表明，Slc22a5基因的突变还与铁死亡相关。铁死亡是一种铁依赖性的细胞死亡方式，与多种疾病的发生发展相关。有研究通过构建OCTN2缺陷的人诱导多能干细胞系，发现OCTN2缺陷导致心肌细胞中的铁死亡增加，从而引发心肌病。这一发现揭示了铁死亡在肉碱缺乏症心肌病发生发展中的重要作用[4]。
综上所述，Slc22a5基因编码的OCTN2蛋白在细胞能量代谢和脂肪酸氧化过程中发挥着重要作用。Slc22a5基因突变会导致肉碱转运缺陷，引发原发性肉碱缺乏症。此外，Slc22a5基因还与癌症和铁死亡相关，其在多种疾病的发生发展中发挥着重要作用。深入研究Slc22a5基因的功能和机制，有助于我们更好地理解相关疾病的发生机制，为疾病的诊断、治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Frigeni, Marta, Balakrishnan, Bijina, Yin, Xue, Pasquali, Marzia, Longo, Nicola. 2017. Functional and molecular studies in primary carnitine deficiency. In Human mutation, 38, 1684-1699. doi:10.1002/humu.23315. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28841266/
2. Mutlu-Albayrak, Hatice, Bene, Judit, Oflaz, Mehmet Burhan, Çaksen, Hüseyin, Melegh, Bela. 2015. Identification of SLC22A5 Gene Mutation in a Family with Carnitine Uptake Defect. In Case reports in genetics, 2015, 259627. doi:10.1155/2015/259627. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26075114/
3. Dinarvand, Negar, Karimi, Farzaneh, Azizi, Reza, Sheikhi, Abdolkarim, Pourfarzam, Morteza. 2022. Evaluation of the gene encoding carnitine transporter (OCTN2/SLC22A5) expression in human breast cancer and its association with clinicopathological characteristics. In Molecular biology reports, 50, 2061-2066. doi:10.1007/s11033-022-08152-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36539562/
4. Loos, Malte, Klampe, Birgit, Schulze, Thomas, Eschenhagen, Thomas, Hansen, Arne. 2023. Human model of primary carnitine deficiency cardiomyopathy reveals ferroptosis as a novel mechanism. In Stem cell reports, 18, 2123-2137. doi:10.1016/j.stemcr.2023.09.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37802072/
