智鼠故事 
C57BL/6JCya-Zfyve26em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Zfyve26-flox
产品编号：
S-CKO-05608
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Zfyve26-flox mice (Strain S-CKO-05608) 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-Zfyve26em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-211978-Zfyve26-B6J-VA
产品编号
S-CKO-05608
基因名
Zfyve26
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Gm893；mKIAA0321；4930465A13；9330197E15Rik；A630028O16Rik
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:1924767 Mice homozygous for a null allele display a late-onset spastic gait disorder with cerebellar ataxia, axon degeneration, and progressive loss of cortical motoneurons and Purkinje cells preceded by accumulation of autofluorescent, electron-dense, membrane-enclosed material in lysosomal structures.
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
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Zfyve26位于小鼠的12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Zfyve26基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Zfyve26-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基因敲除小鼠。Zfyve26基因位于小鼠12号染色体上，由42个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TGA终止密码子在42号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于20号外显子，包含约603个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Zfyve26基因功能的丧失。Zfyve26-flox小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）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。携带敲除等位基因的小鼠表现出晚发性痉挛性步态障碍，伴有小脑共济失调、轴突退化和皮质运动神经元和浦肯野细胞的进行性丧失，之前在溶酶体结构中积累了自动荧光、电子致密、膜封闭的物质。
基因研究概述
Zfyve26，也称为SPASTIZIN，是一种编码含有FYVE结构域的蛋白质的基因，位于人类染色体14q22-q24。该基因的突变与遗传性痉挛性截瘫15型（HSP15）相关，这是一种常染色体隐性遗传的神经退行性疾病。SPASTIZIN蛋白被认为与内溶酶体系统的功能有关，并在神经元的发育和维持中发挥作用。
HSP是一组以腿部痉挛和无力为特征的神经退行性疾病，其病因和临床表现具有高度异质性。SPG15是HSP的一种亚型，患者通常在儿童早期出现认知障碍，随后在第二和第三个十年出现步态障碍和痉挛。SPG15患者的脑部MRI通常显示薄胼胝体（TCC）和白质高信号强度。Zfyve26基因的突变导致SPASTIZIN蛋白功能异常或缺失，进而影响内溶酶体系统的膜转运和功能，导致神经元退行性变[1]。
研究发现，携带不同Zfyve26突变的细胞（如成纤维细胞和淋巴细胞）表现出自噬体成熟缺陷，表现为未成熟的自噬体积累、MAP1LC3B-II和SQSTM1/p62水平升高。这些发现表明Zfyve26是自噬体成熟的关键决定因素，当该蛋白缺陷或缺失时，自噬体成熟会受到影响。在初级神经元中的复制实验也支持了自噬体成熟缺陷与SPG15相关神经退行性变的相关性[1]。
此外，Zfyve26基因的突变已被发现在多个国家和地区的患者中出现，包括意大利、中国、沙特阿拉伯、巴基斯坦等。这些突变包括点突变、缺失突变和插入突变等，导致SPASTIZIN蛋白的氨基酸序列发生改变，从而影响其功能和稳定性[2,3,4,5,8]。
为了深入研究Zfyve26基因的功能和SPG15的发病机制，研究人员构建了Zfyve26基因敲除小鼠模型。研究发现，Zfyve26基因敲除小鼠表现出晚发性痉挛性截瘫和共济失调，这与SPG15患者的临床表现相似。形态学分析显示，敲除小鼠的皮质运动神经元和齿状核细胞逐渐丧失，并伴随着大量内质网包裹的沉积物在神经元内积累，这些沉积物与溶酶体标记物Lamp1共染色。脑组织分析显示，敲除小鼠的脑组织中溶酶体酶水平升高，进一步支持了溶酶体功能的改变。因此，SPG15的发病机制可能与内溶酶体膜转运缺陷有关，导致溶酶体功能异常，最终导致神经元退行性变[6]。
此外，研究人员还在斑马鱼中构建了spastizin模型，以模拟SPG15的病理生理学。研究发现，斑马鱼中Spastizin蛋白的显著减少导致大型运动神经元的退化，并伴随着脊髓中的轴突脱髓鞘和运动障碍。这些发现表明，Spastizin蛋白的减少会影响轴突的完整性和髓鞘，最终导致HSP的病理生理学[7]。
综上所述，Zfyve26基因编码的SPASTIZIN蛋白在神经元发育和维持中发挥重要作用，其突变与遗传性痉挛性截瘫15型（HSP15）相关。SPASTIZIN蛋白的异常或缺失会影响内溶酶体系统的膜转运和功能，导致神经元退行性变。未来需要进一步研究Zfyve26基因的生物学功能和SPG15的发病机制，为HSP的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Vantaggiato, Chiara, Clementi, Emilio, Bassi, Maria Teresa. 2013. ZFYVE26/SPASTIZIN: a close link between complicated hereditary spastic paraparesis and autophagy. In Autophagy, 10, 374-5. doi:10.4161/auto.27173. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24284334/
2. Özdemir, Taha Reşid, Gençpınar, Pınar, Arıcan, Pınar, Dündar, Nihal Olgaç, Özyılmaz, Berk. 2019. A case of spastic paraplegia-15 with a novel pathogenic variant in ZFYVE26 gene. In The International journal of neuroscience, 129, 1198-1202. doi:10.1080/00207454.2019.1653293. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31385551/
3. Algahtani, Hussein, Shirah, Bader, Aljohani, Rahaf, Abdulkareem, Angham Abdulrhman, Naseer, Muhammad Imran. . Adult-Onset Hereditary Spastic Paraplegia 15 in a Saudi Patient with A Compound Heterozygous Variant in the ZFYVE26Gene. In Maedica, 17, 730-734. doi:10.26574/maedica.2022.17.3.730. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36540605/
4. Vinci, Mirella, Fchera, Marco, Antonino Musumeci, Sebastiano, Cali, Francesco, Aurelio Vitello, Girolamo. . Novel c.C2254T (p.Q752*) mutation in ZFYVE26 (SPG15) gene in a patient with hereditary spastic paraparesis. In Journal of genetics, 97, 1469-1472. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30555096/
5. Lai, Ze-Hua, Liu, Xiao-Ying, Song, Yuan-Yue, Zhou, Hai-Yan, Zeng, Li-Li. 2023. Case report: Hereditary spastic paraplegia with a novel homozygous mutation in ZFYVE26. In Frontiers in neurology, 14, 1160110. doi:10.3389/fneur.2023.1160110. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37681008/
6. Khundadze, Mukhran, Kollmann, Katrin, Koch, Nicole, Beetz, Christian, Hübner, Christian A. 2013. A hereditary spastic paraplegia mouse model supports a role of ZFYVE26/SPASTIZIN for the endolysosomal system. In PLoS genetics, 9, e1003988. doi:10.1371/journal.pgen.1003988. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24367272/
7. Garg, Vranda, André, Selina, Heyer, Luisa, Dosch, Roland, Geurten, Bart R H. 2024. Axon demyelination and degeneration in a zebrafish spastizin model of hereditary spastic paraplegia. In Open biology, 14, 240100. doi:10.1098/rsob.240100. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39503232/
8. Bibi, Farah, Efthymiou, Stephanie, Bourinaris, Thomas, Saeed, Sadia, Minhas, Nasir Mahmood. 2020. Rare novel CYP2U1 and ZFYVE26 variants identified in two Pakistani families with spastic paraplegia. In Journal of the neurological sciences, 411, 116669. doi:10.1016/j.jns.2020.116669. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32006740/
