Nipal4-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Nipal4-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-05799

品系全称

C57BL/6JCya-Nipal4em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-214112-Nipal4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nipal4-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-05799) 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
NIPA-like domain containing 4
基因别称
9530066K23Rik
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_172524.3 | Ensembl: ENSMUST00000020679
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~2719 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:2444671Mice homozygous for a knock-out allele exhibit complete neonatal lethality, impaired skin barrier function, weight loss, abnormal skin appearance, hyperkeratosis, impaired formation of lipid lamellae and keratohyalin granules, and altered epidermal ceramide composition.
NIPAL4,也称为Ichthyin,是一种与皮肤屏障形成和表皮细胞分化相关的基因。该基因编码一种镁离子(Mg2+)转运蛋白,其功能在维持皮肤屏障功能方面发挥重要作用。NIPAL4基因突变会导致常染色体隐性遗传性鱼鳞病(ARCI)的发生,这是一种由皮肤角化异常引起的罕见遗传性疾病。

在皮肤屏障形成过程中,NIPAL4基因通过调节表皮细胞分化过程中细胞内Mg2+浓度,参与脂质代谢和表皮脂质组成的变化。研究发现,NIPAL4基因敲除小鼠表现出皮肤屏障缺陷,导致新生鼠死亡。在组织学分析中,NIPAL4基因敲除小鼠的表皮出现多种形态异常,包括脂质多层结构形成受损、过度角化、不成熟的角化透明颗粒和异染色质结构的形成[1]。此外,皮肤屏障脂质酰基神经酰胺在NIPAL4基因敲除小鼠中的水平降低,表明NIPAL4基因在皮肤屏障脂质合成中发挥重要作用[1,4]。

NIPAL4基因敲除小鼠的表皮细胞分化过程中,与皮肤屏障形成相关的基因表达受损。例如,Krt1、Lor、Flg、Elovl1和Dgat2等基因的表达在NIPAL4基因敲除小鼠中受到抑制,这些基因在正常情况下随着角质形成细胞分化而表达增加[1]。研究发现,NIPAL4基因敲除小鼠分化角质形成细胞中的Mg2+浓度低于野生型小鼠,提示低Mg2+浓度可能导致异常的染色质重塑过程,进而影响角质形成细胞中分化相关基因的表达[1]。

此外,研究发现NIPAL4基因突变会导致皮肤屏障脂质组成的变化。NIPAL4基因敲除小鼠的表皮中,许多神经酰胺类脂质的组成发生变化,包括ω-O-酰基神经酰胺的减少和ω-羟基神经酰胺的增加,以及ω-羟基葡萄糖神经酰胺、甘油三酯和游离脂肪酸的增加,以及含亚油酸的ω-O-酰基羟基脂肪酸的减少[4]。这些变化表明,NIPAL4基因在皮肤屏障脂质合成和维持中发挥重要作用。

在人类研究中,NIPAL4基因突变与多种ARCI亚型相关。例如,在一个突尼斯家庭中,研究人员发现了一种新的NIPAL4基因错义突变,该突变导致患者出现先天性鱼鳞样红皮病(CIE)的临床特征[2]。此外,在一个突尼斯家庭中,研究人员发现了一种新的NIPAL4基因错义突变,该突变导致患者出现类似变异型鱼鳞病(EKV)的常染色体隐性遗传性先天性鱼鳞病(ARCI)[3]。这些发现表明,NIPAL4基因突变与ARCI的遗传异质性有关。

总的来说,NIPAL4基因在皮肤屏障形成和表皮细胞分化中发挥重要作用。NIPAL4基因突变会导致皮肤屏障缺陷和ARCI的发生,这与表皮脂质组成的变化和分化相关基因表达的受损有关。研究NIPAL4基因的功能和突变机制对于理解ARCI的病理生理学和治疗具有重要意义。

参考文献:
1. Honda, Yuichi, Kitamura, Takuya, Naganuma, Tatsuro, Sassa, Takayuki, Kihara, Akio. 2017. Decreased Skin Barrier Lipid Acylceramide and Differentiation-Dependent Gene Expression in Ichthyosis Gene Nipal4-Knockout Mice. In The Journal of investigative dermatology, 138, 741-749. doi:10.1016/j.jid.2017.11.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29174370/
2. Laadhar, Sahar, Ben Mansour, Riadh, Marrakchi, Slaheddine, Turki, Hamida, Fakhfakh, Faiza. 2019. Identification of a novel missense mutation in NIPAL4 gene: First 3D model construction predicted its pathogenicity. In Molecular genetics & genomic medicine, 8, e1104. doi:10.1002/mgg3.1104. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31876100/
3. Charfeddine, Cherine, Laroussi, Nadia, Mkaouar, Rahma, Abdelhak, Sonia, Hammami-Ghorbel, Houda. 2021. Expanding the clinical phenotype associated with NIPAL4 mutation: Study of a Tunisian consanguineous family with erythrokeratodermia variabilis-Like Autosomal Recessive Congenital Ichthyosis. In PloS one, 16, e0258777. doi:10.1371/journal.pone.0258777. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34669720/
4. Yamaji, Marino, Ohno, Yusuke, Shimada, Madoka, Kihara, Akio. 2024. Alteration of epidermal lipid composition as a result of deficiency in the magnesium transporter Nipal4. In Journal of lipid research, 65, 100550. doi:10.1016/j.jlr.2024.100550. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38692573/