Gba2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Gba2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-07312

品系全称

C57BL/6JCya-Gba2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-230101-Gba2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gba2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-07312) 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
glucosidase beta 2
基因别称
F630034E04
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_172692.3 | Ensembl: ENSMUST00000030189
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~869 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:2654325Mice homozygous for a knock-out allele exhibit accumulation of glucosylceramides in multiple tissues, and show impaired male fertility associated with globozoospermia, oligozoospermia, reduced sperm motility, and male germ cell apoptosis.
GBA2,即非溶酶体葡萄糖神经酰胺酶β2,是一种催化葡萄糖神经酰胺水解成葡萄糖和神经酰胺的酶。该基因的突变与多种神经系统疾病相关,包括遗传性痉挛性截瘫(HSP)和常染色体隐性小脑共济失调(ARCA)。GBA2基因的突变导致GBA2酶活性丧失,进而导致葡萄糖神经酰胺在细胞内的积累,引起神经系统的病理变化。

根据Woeste等人(2017)的综述,GBA2突变导致的功能丧失可能是由于蛋白质-蛋白质相互作用受损,从而导致GBA2蛋白形成的寡聚体复合物功能异常[2]。此外,动物模型研究表明,GBA2基因敲除小鼠表现出高表型变异,并不完全符合人类疾病的表型,提示小鼠和人类GBA2在功能上存在物种特异性差异[6]。

GBA2基因突变导致的疾病包括痉挛性截瘫46型(SPG46),这是一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病,表现为痉挛性截瘫、共济失调、脊柱侧凸、轻度智力下降和双侧白内障等症状[1]。Votsi等人(2013)报道了一个新的GBA2基因错义突变与痉挛性共济失调相关[3]。Nakamura-Shindo等人(2020)报道了一个日本SPG46患者携带的新的GBA2基因突变[4]。Algahtani等人(2019)报道了一个沙特家族因GBA2基因突变导致的常染色体隐性小脑共济失调[5]。

除了HSP和ARCA,GBA2基因突变还与Marinesco-Sjögren-like综合征相关。Haugarvoll等人(2017)报道了两个挪威家族的GBA2基因突变导致Marinesco-Sjögren-like综合征[9]。

Marques等人(2015)的研究发现,在Niemann-Pick C型(NPC)小鼠中,GBA2活性增加,并且GBA2主要存在于Purkinje细胞中,这是NPC疾病中最受影响的神经元群体之一。通过抑制GBA2活性,可以显著改善NPC小鼠的运动协调能力和延长寿命[7]。

Sultana等人(2020)的研究发现,GBA2基因的截短突变体定位于线粒体基质中,导致线粒体片段化和线粒体跨膜电位丧失。这些截短突变体可能具有一个内部靶向序列,用于运输到线粒体基质[8]。

综上所述,GBA2基因突变导致的功能丧失与多种神经系统疾病相关,包括HSP、ARCA和Marinesco-Sjögren-like综合征。GBA2基因突变可能通过影响蛋白质-蛋白质相互作用、酶活性和线粒体功能等机制导致疾病的发生。GBA2基因的研究对于理解神经系统疾病的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义。

参考文献:
1. Gatti, Marta, Magri, Stefania, Di Bella, Daniela, Mariotti, Caterina, Nanetti, Lorenzo. 2021. Spastic paraplegia type 46: novel and recurrent GBA2 gene variants in a compound heterozygous Italian patient with spastic ataxia phenotype. In Neurological sciences : official journal of the Italian Neurological Society and of the Italian Society of Clinical Neurophysiology, 42, 4741-4745. doi:10.1007/s10072-021-05463-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34251556/
2. Woeste, Marina A, Wachten, Dagmar. 2017. The Enigmatic Role of GBA2 in Controlling Locomotor Function. In Frontiers in molecular neuroscience, 10, 386. doi:10.3389/fnmol.2017.00386. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29234271/
3. Votsi, Christina, Zamba-Papanicolaou, Eleni, Middleton, Lefkos T, Pantzaris, Marios, Christodoulou, Kyproula. 2013. A novel GBA2 gene missense mutation in spastic ataxia. In Annals of human genetics, 78, 13-22. doi:10.1111/ahg.12045. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24252062/
4. Nakamura-Shindo, Keiko, Ono, Kenjiro, Koh, Kishin, Takiyama, Yoshihisa, Yamada, Masahito. 2020. A novel mutation in the GBA2 gene in a Japanese patient with SPG46: A case report. In eNeurologicalSci, 19, 100238. doi:10.1016/j.ensci.2020.100238. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32280793/
5. Algahtani, Hussein, Shirah, Bader, Ullah, Ikram, Abdulkareem, Angham Abdulrahman, Naseer, Muhammad Imran. 2019. Autosomal recessive cerebellar ataxia with spasticity due to a rare mutation in GBA2 gene in a large consanguineous Saudi family. In Genes & diseases, 8, 110-114. doi:10.1016/j.gendis.2019.07.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33569519/
6. Woeste, Marina A, Stern, Sina, Raju, Diana N, Bradke, Frank, Wachten, Dagmar. 2019. Species-specific differences in nonlysosomal glucosylceramidase GBA2 function underlie locomotor dysfunction arising from loss-of-function mutations. In The Journal of biological chemistry, 294, 3853-3871. doi:10.1074/jbc.RA118.006311. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30662006/
7. Marques, André R A, Aten, Jan, Ottenhoff, Roelof, Yildiz, Yildiz, Aerts, Johannes M F G. 2015. Reducing GBA2 Activity Ameliorates Neuropathology in Niemann-Pick Type C Mice. In PloS one, 10, e0135889. doi:10.1371/journal.pone.0135889. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26275242/
8. Sultana, Saki, Stewart, Jacklyn, van der Spoel, Aarnoud C. 2020. Truncated mutants of beta-glucosidase 2 (GBA2) are localized in the mitochondrial matrix and cause mitochondrial fragmentation. In PloS one, 15, e0233856. doi:10.1371/journal.pone.0233856. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32492073/
9. Haugarvoll, Kristoffer, Johansson, Stefan, Rodriguez, Carlos E, Knappskog, Per Morten, Bindoff, Laurence A. 2017. GBA2 Mutations Cause a Marinesco-Sjögren-Like Syndrome: Genetic and Biochemical Studies. In PloS one, 12, e0169309. doi:10.1371/journal.pone.0169309. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28052128/