Nars2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Nars2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-08573

品系全称

C57BL/6JCya-Nars2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-244141-Nars2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nars2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-08573) 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
asparaginyl-tRNA synthetase 2 (mitochondrial)(putative)
基因别称
-
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_153591 | Ensembl: ENSMUST00000044466
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~0.6 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
MGI:2142075Mice homozygous for a knock-out allele exhibit decreased embryo size, a rudimentary egg cylinder, failure of primitive streak formation, absent primitive node and head folds, failure to gastrulate, and complete lethality prior to organogenesis.
NARS2(N-Asparaginyl-tRNA Synthetase 2)是一种编码线粒体天冬酰胺tRNA合成酶的基因,该酶负责在线粒体中催化天冬酰胺与tRNA的共价连接。NARS2基因的突变与多种神经退行性疾病有关,这些疾病表现为不同程度的严重性,从痉挛性截瘫、进行性神经退行性变,到Leigh和Alpers综合征[1]。这些疾病的共同特征是由于氧化磷酸化(OXPHOS)缺陷导致的线粒体功能障碍。

NARS2基因的突变与婴儿期严重癫痫有关,这种癫痫可导致致命的难治性癫痫持续状态。在一项病例研究中,通过全外显子测序和Exomiser分析,发现了两个新的NARS2基因变异体,这些变异体在复合杂合状态下存在。目前,已报道了18种不同的NARS2致病性突变[1]。这些发现加深了我们对这种线粒体疾病理解。

在另一项研究中,两个同胞兄妹被诊断为具有进行性共济失调、癫痫和严重至深度听力丧失的COXPD24(联合氧化磷酸化缺乏症24型)[2]。通过全外显子测序和Sanger测序,在两个患者中均发现了NARS2基因中的一个新的错义变异体。此外,还报道了与NARS2基因相关的疾病表型和基因型的扩展,这表明了COXPD24中基因型-表型相关性的不可预测性[2]。

NARS2基因的突变也与Leigh综合征有关,这是一种最具有遗传异质性的线粒体疾病。在一项研究中,一个患者被诊断为Leigh综合征,尽管在初次表现时其代谢筛查结果正常。全外显子测序揭示了NARS2基因中的致病性变异体,其中一个是新的变异体[3]。这突出了遗传检测在Leigh综合征明确诊断中的关键作用。

NARS2基因的复合杂合变异体也与发育迟缓、癫痫和新生儿糖尿病综合征有关。在一项病例研究中,两个日本同胞兄妹被临床诊断为DEND综合征,他们的NARS2基因复合杂合变异体被检测到[4]。患者表现出严重的发育迟缓、听力丧失和难治性癫痫,并伴有进行性脑萎缩。全外显子测序揭示了NARS2基因中的复合杂合错义变异体。这是首次在NDM中发现NARS2基因编码的线粒体蛋白变异体[4]。

NARS2基因的变异体也与婴儿期神经退行性疾病有关。在一项研究中,四个无关家庭中的六个个体表现出婴儿期发育迟缓/倒退和癫痫。全外显子测序揭示了编码天冬酰胺tRNA合成酶的基因中的复合杂合突变[5]。这些个体表现出与先前报道相似的神经学特征,并具有听力丧失和癫痫类型的多样性[5]。

NARS2基因的剪接变异体与较轻的表型和家庭内的表型变异有关。在一项研究中,三个同胞兄弟姐妹在早年出现听力丧失,而其中一个在成年后发展出与早年智力障碍、难治性癫痫、中度轴索感觉运动神经病和不典型精神症状相关的严重症状[6]。通过RT-PCR功能分析表明,这种缺失导致NARS2 mRNA中的外显子9跳跃,在患者成纤维细胞中[6]。

综上所述,NARS2基因的突变与多种神经退行性疾病有关,包括婴儿期严重癫痫、Leigh综合征、发育迟缓、癫痫和新生儿糖尿病综合征。NARS2基因的突变导致了线粒体功能障碍和OXPHOS缺陷,这是这些疾病的共同特征。NARS2基因的突变导致了广泛的临床表型,包括听力丧失、癫痫、肌病和神经退行性变。这些发现加深了我们对NARS2基因突变引起的疾病的理解,并为这些疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Štěrbová, K, Vlčková, M, Hansíková, H, Pavlíček, P, Laššuthová, Petra. 2021. Novel variants in the NARS2 gene as a cause of infantile-onset severe epilepsy leading to fatal refractory status epilepticus: case study and literature review. In Neurogenetics, 22, 359-364. doi:10.1007/s10048-021-00659-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34415467/
2. Vafaee-Shahi, Mohammad, Farhadi, Mohammad, Razmara, Ehsan, Alizadeh, Rafieh, Falah, Masoumeh. 2021. Novel phenotype and genotype spectrum of NARS2 and literature review of previous mutations. In Irish journal of medical science, 191, 1877-1890. doi:10.1007/s11845-021-02736-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34374940/
3. Tanaka, Ryosuke, Takeguchi, Ryo, Kuroda, Mami, Kaname, Tadashi, Takahashi, Satoru. 2022. Novel NARS2 variant causing leigh syndrome with normal lactate levels. In Human genome variation, 9, 12. doi:10.1038/s41439-022-00191-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35508527/
4. Yagasaki, Hideaki, Sano, Fumikazu, Narusawa, Hiromune, Yonei, Ayumi, Inukai, Takeshi. 2022. Compound heterozygous variants of the NARS2 gene in siblings with developmental delay, epilepsy, and neonatal diabetes syndrome. In American journal of medical genetics. Part A, 188, 2466-2471. doi:10.1002/ajmg.a.62873. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35703918/
5. Mizuguchi, Takeshi, Nakashima, Mitsuko, Kato, Mitsuhiro, Saitsu, Hirotomo, Matsumoto, Naomichi. 2017. PARS2 and NARS2 mutations in infantile-onset neurodegenerative disorder. In Journal of human genetics, 62, 525-529. doi:10.1038/jhg.2016.163. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28077841/
6. Ait-El-Mkadem Saadi, Samira, Kaphan, Elsa, Morales Jaurrieta, Amaya, Paquis-Flucklinger, Véronique, Rouzier, Cécile. 2022. Splicing variants in NARS2 are associated with milder phenotypes and intra-familial variability. In European journal of medical genetics, 65, 104643. doi:10.1016/j.ejmg.2022.104643. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36252909/