智鼠故事 
C57BL/6JCya-Aars1em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
产品名称：
Aars1-flox
产品编号：
S-CKO-07765
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Aars1-flox mice (Strain S-CKO-07765) 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-Aars1em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-234734-Aars1-B6J-VA
产品编号
S-CKO-07765
基因名
Aars1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Aars; sti
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:2384560 Homozygotes for a spontaneous point mutation (A734E) exhibit a rough sticky coat, follicular dystrophy, patchy hair loss, progressive ataxia, and Purkinje cell degeneration. Homozygotes for a targeted point mutation (C723A) die by mid-gestation, while heterozygotes show mild Purkinje cell loss.
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
全球范围
品系详情
Aars1位于小鼠的8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Aars1基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Aars1-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）构建的条件性基因敲除小鼠。Aars1基因位于小鼠8号染色体上，包含21个外显子，其ATG起始密码子在2号外显子，TGA终止密码子在21号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于第三和4号外显子，包含335个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Aars1基因功能的丧失。Aars1-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。此外，对于携带敲除等位基因的小鼠，其表型特征包括粗糙的粘性皮毛、毛囊萎缩、斑秃、进行性共济失调和小脑浦肯野细胞退化。该模型可用于研究Aars1基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
基因AARS1，即丙氨酰tRNA合成酶1，是一种在细胞中广泛表达的酶，其主要功能是催化丙氨酸与相应的tRNA分子结合，这一过程对于蛋白质的合成至关重要。除了其作为氨基酸激活酶的核心功能外，AARS1还显示出非典型的功能，如参与蛋白质的乳酸化修饰。这种乳酸化修饰是一种新兴的翻译后修饰形式，主要发生在赖氨酸残基上，可能影响蛋白质的功能和活性。
研究表明，AARS1不仅作为氨基酸激活酶，还具有乳酸转移酶活性。乳酸转移酶活性使得AARS1能够利用乳酸和ATP催化蛋白质的乳酸化修饰，这一过程在肿瘤发生发展中发挥重要作用。例如，AARS1能够感应细胞内的乳酸水平，并将其转化为细胞增殖的信号。在胃癌中，AARS1通过乳酸化激活YAP-TEAD复合物，进而促进胃癌细胞的增殖。此外，AARS1的表达水平在胃癌患者中升高，并与患者的预后不良相关[1]。
除了在肿瘤发生发展中的作用，AARS1的乳酸转移酶活性还与免疫系统的调节相关。AARS1和AARS2能够感应L-乳酸，并促进L-乳酸对蛋白质的乳酸化修饰。AARS2与环状GMP-AMP合成酶（cGAS）结合，并催化其乳酸化，从而抑制cGAS的活性。cGAS的乳酸化修饰抑制了其液滴状相分离和DNA感应能力，从而调节了免疫系统的活性[2]。
AARS1的突变与遗传性神经病变，如Charcot-Marie-Tooth病（CMT）相关。AARS1基因突变导致的酶活性降低或丧失，可能通过显性负效应机制影响神经系统的功能。显性负效应机制是指突变基因产生的蛋白质能够与正常蛋白质相互作用，并抑制其功能。研究表明，AARS1的显性负效应可能导致神经系统的功能异常，进而引起CMT等神经病变[3,4]。
除了神经病变，AARS1的突变还可能与急性肝衰竭相关。研究发现，AARS1基因的复合杂合突变与急性肝衰竭的发生有关。这些突变导致酶活性的降低，进而影响蛋白质的合成和肝脏的正常功能[5]。
综上所述，AARS1是一种具有多种功能的蛋白质，其不仅参与蛋白质的合成，还与肿瘤发生发展、免疫系统调节和神经病变相关。AARS1的乳酸转移酶活性可能为疾病的治疗提供新的思路和策略。未来的研究可以进一步探索AARS1的功能和机制，以及其在疾病发生发展中的作用。
参考文献：
1. Ju, Junyi, Zhang, Hui, Lin, Moubin, Jiao, Shi, Zhou, Zhaocai. 2024. The alanyl-tRNA synthetase AARS1 moonlights as a lactyltransferase to promote YAP signaling in gastric cancer. In The Journal of clinical investigation, 134, . doi:10.1172/JCI174587. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38512451/
2. Li, Heyu, Liu, Chao, Li, Ran, Lin, Shixian, Zhang, Long. 2024. AARS1 and AARS2 sense L-lactate to regulate cGAS as global lysine lactyltransferases. In Nature, 634, 1229-1237. doi:10.1038/s41586-024-07992-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39322678/
3. Setlere, Signe, Jurcenko, Marija, Gailite, Linda, Rots, Dmitrijs, Kenina, Viktorija. 2022. Alanyl-tRNA Synthetase 1 Gene Variants in Hereditary Neuropathy: Genotype and Phenotype Overview. In Neurology. Genetics, 8, e200019. doi:10.1212/NXG.0000000000200019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36092982/
4. Meyer-Schuman, Rebecca, Marte, Sheila, Smith, Tyler J, Koutmou, Kristin S, Antonellis, Anthony. . A humanized yeast model reveals dominant-negative properties of neuropathy-associated alanyl-tRNA synthetase mutations. In Human molecular genetics, 32, 2177-2191. doi:10.1093/hmg/ddad054. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37010095/
5. Marten, Lara M, Brinkert, Florian, Smith, Desirée E C, Hempel, Maja, Santer, René. 2020. Recurrent acute liver failure in alanyl-tRNA synthetase-1 (AARS1) deficiency. In Molecular genetics and metabolism reports, 25, 100681. doi:10.1016/j.ymgmr.2020.100681. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33294374/
