Casd1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Casd1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-05764

品系全称

C57BL/6JCya-Casd1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-213819-Casd1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Casd1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-05764) 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
CAS1 domain containing 1
基因别称
Cas1,Cas1p,Cast1,SOAT
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_145398.4 | Ensembl: ENSMUST00000015333
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~0.8 kb
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
基因CASD1,也称为Capsule Structure1 Domain Containing 1,是一个在人类和其他哺乳动物中发现的基因。CASD1编码一个蛋白质,该蛋白质在生物体内发挥重要作用,尤其是在糖蛋白和糖脂的生物合成过程中。CASD1的主要功能是催化唾液酸的9-O-乙酰化,这是一个重要的糖基化修饰过程,影响唾液酸的生物学功能。唾液酸是糖蛋白和糖脂末端的糖类,参与多种生物学过程,包括细胞识别、发育和宿主-病原体相互作用。CASD1的催化作用是通过一个共价乙酰-酶中间体实现的,这个中间体在乙酰基从乙酰辅酶A转移到活化唾液酸的过程中形成。

在植物中,类似功能的基因也被发现。例如,在辣椒中发现的CaSD1基因编码一个分泌蛋白,该蛋白在植物的生长和发育中发挥作用,通过调节细胞分裂和分化来延缓衰老和诱导毛状体形成[1]。这表明,尽管在不同物种中CASD1的功能可能有所不同,但它们在糖基化修饰中发挥的作用是相似的。

CASD1的表达和功能受到多种因素的调控。例如,在肿瘤细胞中,CASD1的表达水平与O-乙酰化唾液酸的合成密切相关。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除CASD1基因可以显著降低肿瘤细胞中O-乙酰化唾液酸的表达水平[2]。此外,CASD1的表达还可以影响肿瘤细胞对某些药物的敏感性。例如,在肺癌和结肠癌细胞中,CASD1的敲除可以增加肿瘤细胞对新型EGFR靶向药物的敏感性[4]。

唾液酸的O-乙酰化修饰还可以影响病毒感染。例如,流感病毒通过结合细胞表面的唾液酸受体进入细胞。研究发现,9-O-乙酰化和7,9-O-乙酰化唾液酸的表达可以影响流感病毒的感染[3]。此外,唾液酸的O-乙酰化修饰还可以影响免疫细胞介导的细胞毒性。研究发现,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除CASD1基因可以降低结肠和肺癌细胞中Siglec受体的结合,从而增加NK细胞介导的细胞毒性[5]。

唾液酸的O-乙酰化修饰还可以影响肿瘤细胞的转移。研究发现,去O-乙酰化唾液酸的表达可以增加肿瘤细胞表面Selectin受体的结合,从而增强肿瘤细胞的迁移和增殖能力[8]。这表明,唾液酸的O-乙酰化修饰在肿瘤细胞的转移过程中发挥重要作用。

CASD1基因的表达还可以受到DNA甲基化的调控。研究发现,在口腔鳞状细胞癌中,CASD1基因的表达与CENPV、SYTL2、OCLN和TUB等基因的甲基化水平相关[6]。此外,在牛的SGCE/PEG10位点,CASD1基因也表现出组织特异性单等位基因表达[7]。

综上所述,基因CASD1在生物体内发挥重要作用,尤其是在糖蛋白和糖脂的生物合成过程中。CASD1通过催化唾液酸的9-O-乙酰化修饰,影响唾液酸的生物学功能,进而影响多种生物学过程,包括细胞识别、发育、宿主-病原体相互作用、病毒感染、免疫细胞介导的细胞毒性、肿瘤细胞的转移等。CASD1的表达和功能受到多种因素的调控,包括基因编辑、药物敏感性、DNA甲基化等。因此,深入研究CASD1的功能和调控机制,对于理解糖基化修饰的生物学功能和疾病发生机制具有重要意义,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Seo, Eunyoung, Yeom, Seon-In, Jo, Sunghwan, Kang, Byoung-Cheorl, Choi, Doil. 2012. Ectopic expression of Capsicum-specific cell wall protein Capsicum annuum senescence-delaying 1 (CaSD1) delays senescence and induces trichome formation in Nicotiana benthamiana. In Molecules and cells, 33, 415-22. doi:10.1007/s10059-012-0017-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22441673/
2. Arming, Sigrid, Wipfler, Dirk, Mayr, Juliane, Schwartz-Albiez, Reinhard, Vlasak, Reinhard. 2010. The human Cas1 protein: a sialic acid-specific O-acetyltransferase? In Glycobiology, 21, 553-64. doi:10.1093/glycob/cwq153. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20947662/
3. Barnard, Karen N, Wasik, Brian R, LaClair, Justin R, Aguilar, Hector C, Parrish, Colin R. 2019. Expression of 9-O- and 7,9-O-Acetyl Modified Sialic Acid in Cells and Their Effects on Influenza Viruses. In mBio, 10, . doi:10.1128/mBio.02490-19. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31796537/
4. Anim, Mathias T, Tuffour, Isaac, Willis, Rylan, Halaweish, Fathi, Willand-Charnley, Rachel. 2023. Deacetylated Sialic Acid Sensitizes Lung and Colon Cancers to Novel Cucurbitacin-Inspired Estrone Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) Inhibitor Analogs. In Molecules (Basel, Switzerland), 28, . doi:10.3390/molecules28176257. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37687086/
5. Grabenstein, Susan, Barnard, Karen N, Anim, Mathias, Parrish, Colin R, Willand-Charnley, Rachel. . Deacetylated sialic acids modulates immune mediated cytotoxicity via the sialic acid-Siglec pathway. In Glycobiology, 31, 1279-1294. doi:10.1093/glycob/cwab068. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34192335/
6. Zhu, Qiang, Tian, Gang, Gao, Jianyong. 2019. Construction of prognostic risk prediction model of oral squamous cell carcinoma based on co-methylated genes. In International journal of molecular medicine, 44, 787-796. doi:10.3892/ijmm.2019.4243. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31198983/
7. Zhang, Yinjiao, Zhang, Cui, Chen, Weina, Wang, Kun, Li, Shijie. 2024. The landscape of allelic expression and DNA methylation at the bovine SGCE/PEG10 locus. In Animal genetics, 55, 452-456. doi:10.1111/age.13429. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38594908/
8. Das, Kakali, Schulte, Megan, Gerhart, Megan, Parrish, Colin, Willand-Charnley, Rachel. 2024. Early in vitro results indicate that de-O-acetylated sialic acids increase Selectin binding in cancers. In Frontiers in oncology, 14, 1443303. doi:10.3389/fonc.2024.1443303. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39717751/