智鼠故事 
C57BL/6JCya-Sod2em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Sod2-flox
产品编号：
S-CKO-05169
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Sod2-flox mice (Strain S-CKO-05169) 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-Sod2em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-20656-Sod2-B6J-VA
产品编号
S-CKO-05169
基因名
Sod2
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
MnSOD；Sod-2
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:98352 Mutations affect mitochondrial function. Null homozygotes die early with cardiomyopathy, tissue lipid accumulation, neurodegeneration, motor problems and/or metabolic acidosis depending on strain background. Heterozygotes show mitochondria and apoptosis defects with age. Inducible retina-specific conditional KO results in retinal atrophy.
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
Sod2位于小鼠的17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Sod2基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Sod2-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。Sod2基因位于小鼠17号染色体上，由5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5号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于1号外显子至3号外显子，包含343个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Sod2基因功能的丧失。
Sod2-flox小鼠模型的构建过程包括将基因编辑工具和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。此外，Sod2基因的突变会影响线粒体功能，纯合子小鼠在早期会因心肌病、组织脂质积累、神经退行性变、运动障碍和/或代谢性酸中毒而死亡。杂合子小鼠随着年龄增长会出现线粒体和细胞凋亡缺陷。条件性敲除视网膜特异性基因会导致视网膜萎缩。1号至3号外显子覆盖了51.5%的编码区域。3'-loxP位点插入的内含子3的大小为2796 bp。有效的cKO区域大小约为3.1 kb。该策略是基于现有数据库中的遗传信息设计的。由于生物过程的复杂性，现有技术水平的限制，loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的影响无法完全预测。
Sod2-flox小鼠模型可用于研究Sod2基因在小鼠体内的功能，以及该基因突变对线粒体功能和相关生理过程的影响。该模型对于研究心肌病、神经退行性变、运动障碍和代谢性酸中毒等疾病具有重要的价值。
基因研究概述
Sod2基因编码的是一种重要的抗氧化酶，即锰超氧化物歧化酶（MnSOD），在维持细胞氧化还原平衡和预防氧化应激中发挥着关键作用。MnSOD主要位于线粒体中，负责催化超氧阴离子的歧化反应，将其转化为过氧化氢和氧气，从而保护细胞免受氧化损伤。Sod2基因的突变与多种疾病的发生发展相关，如家族性肌萎缩侧索硬化症（ALS）和心脏病变等[1]。
MnSOD在肿瘤发生发展中也起着重要作用。在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中，MnSOD基因的表达与放疗敏感性相关。研究发现，MnSOD基因的表达水平与HNSCC患者的放疗反应呈正相关，高表达MnSOD的患者对放疗更为敏感[2]。这表明MnSOD基因可能是预测HNSCC患者放疗反应的一个重要生物标志物。
在亚急性脑出血（SAH）小鼠模型中，研究发现MnSOD基因的表达与神经保护作用相关。MnSOD基因的激活可以减轻SAH引起的神经功能缺损、脑水肿和血脑屏障破坏，并且可以降低神经元凋亡率。此外，MnSOD基因的激活还可以上调Bcl-2/Bax和Sirt3的表达，下调cleaved caspase-3的表达，从而抑制细胞凋亡[3]。
MnSOD基因的多态性也与口腔健康相关生活质量（OHRQoL）有关。研究发现，Sod2基因的rs5746136和rs10370位点多态性与OHRQoL相关，其中rs5746136位点多态性对OHRQoL的心理障碍领域有显著影响，而rs10370位点多态性对OHRQoL的总分和障碍领域有显著影响[4]。
在癌症中，MnSOD基因的表达具有双重调节作用。一方面，MnSOD基因的表达缺失或下调可以促进肿瘤的发生发展；另一方面，MnSOD基因的表达上调可以抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭，发挥肿瘤抑制作用。这种双重调节作用可能与MnSOD基因在不同肿瘤发展阶段和微环境中的表达水平和活性有关[5]。
MnSOD基因的表达还与丙型肝炎病毒（HCV）感染引起的肝纤维化严重程度相关。研究发现，Sod2基因的某些单核苷酸多态性（SNPs）与HCV感染引起的肝纤维化严重程度相关。这些SNPs可能作为预测HCV感染患者肝纤维化严重程度的生物标志物[6]。
此外，MnSOD基因的表达还与噪声性听力损失（NIHL）相关。研究发现，GJB2、SOD2和CAT基因之间存在基因-基因相互作用，共同影响NIHL的发生发展[7]。
在年龄相关性黄斑变性（AMD）中，MnSOD基因的缺失可以导致视网膜色素上皮（RPE）和光感受器的代谢功能障碍。研究发现，MnSOD基因的缺失可以导致RPE功能减退、氧化应激增加、线粒体结构功能异常和代谢重编程，进而导致光感受器的线粒体损伤和代谢应激[8]。
综上所述，Sod2基因编码的MnSOD在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括细胞氧化还原平衡、肿瘤发生发展、口腔健康、肝纤维化和听力损失等。MnSOD基因的表达和活性受到多种因素的调节，如基因多态性、转录因子、表观遗传修饰和肿瘤微环境等。MnSOD基因的研究有助于深入理解氧化应激在疾病发生发展中的作用机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Zelko, Igor N, Mariani, Thomas J, Folz, Rodney J. . Superoxide dismutase multigene family: a comparison of the CuZn-SOD (SOD1), Mn-SOD (SOD2), and EC-SOD (SOD3) gene structures, evolution, and expression. In Free radical biology & medicine, 33, 337-49. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12126755/
2. Noh, Joo Kyung, Woo, Seon Rang, Yun, Miyong, Eun, Young-Gyu, Ko, Seong-Gyu. . SOD2- and NRF2-associated Gene Signature to Predict Radioresistance in Head and Neck Cancer. In Cancer genomics & proteomics, 18, 675-684. doi:10.21873/cgp.20289. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34479919/
3. Zhang, Yu, Yang, Xue, Ge, Xuhua, Zhang, Fayong. 2018. Puerarin attenuates neurological deficits via Bcl-2/Bax/cleaved caspase-3 and Sirt3/SOD2 apoptotic pathways in subarachnoid hemorrhage mice. In Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie, 109, 726-733. doi:10.1016/j.biopha.2018.10.161. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30551525/
4. Silveira, Anna Carolina Jesus, Guimarães, Ludmila Silva, VON Held, Rodrigo, Antunes, Lívia Azeredo Alves, Antunes, Leonardo Santos. 2024. Do SOD2 and SOD3 gene polymorphisms impact the oral health-related quality of life in Para athletes? In Brazilian oral research, 38, e074. doi:10.1590/1807-3107bor-2024.vol38.0074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39109770/
5. Kim, Yeon Soo, Gupta Vallur, Piyushi, Phaëton, Rébécca, Mythreye, Karthikeyan, Hempel, Nadine. 2017. Insights into the Dichotomous Regulation of SOD2 in Cancer. In Antioxidants (Basel, Switzerland), 6, . doi:10.3390/antiox6040086. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29099803/
6. Hemeda, Amr Ali, Ahmad Mohamed, Amal, Aziz, Ramy Karam, Abdel-Hakeem, Mohamed S, Ali-Tammam, Marwa. 2021. Impact of IL10, MTP, SOD2, and APOE Gene Polymorphisms on the Severity of Liver Fibrosis Induced by HCV Genotype 4. In Viruses, 13, . doi:10.3390/v13040714. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33924242/
7. Wang, Sheng Li, Yu, Lu Gang, Liu, Ren Ping, Chen, Dong, Zhang, Yong Hong. . Gene-gene interaction of GJB2, SOD2, and CAT on occupational noise-induced hearing loss in Chinese Han population. In Biomedical and environmental sciences : BES, 27, 965-8. doi:10.3967/bes2014.131. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25484013/
8. Brown, Emily E, DeWeerd, Alexander J, Ildefonso, Cristhian J, Lewin, Alfred S, Ash, John D. 2019. Mitochondrial oxidative stress in the retinal pigment epithelium (RPE) led to metabolic dysfunction in both the RPE and retinal photoreceptors. In Redox biology, 24, 101201. doi:10.1016/j.redox.2019.101201. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31039480/
