Galm-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Galm-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-10318

品系全称

C57BL/6JCya-Galmem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-319625-Galm-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Galm-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-10318) 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
galactose mutarotase
基因别称
A530057M15Rik
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_176963.4 | Ensembl: ENSMUST00000039205
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~655 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
GALM(Galactose mutarotase),也称为galactomutarotase,是Leloir途径中的第一个酶,负责催化D-半乳糖α和β异构体之间的互变异构化反应。这个酶对于半乳糖的代谢至关重要,因为它将D-半乳糖转化为其活性形式,以便进一步代谢。GALM缺陷导致了一种新型的半乳糖血症,即半乳糖血症IV型。这种疾病是由于GALM基因中的突变导致的,导致酶活性降低或缺失,从而引起血液中半乳糖水平升高和晶状体混浊等症状[2,3]。

在Microvirga sp. strain MC18中发现了一种新的糖苷水解酶家族2(GH2)β-半乳糖苷酶编码基因galM,并在大肠杆菌中进行了过表达。重组β-半乳糖苷酶GalM在pH 7.0和50°C时表现出最佳活性,在pH 6.0-9.0和20-40°C时具有稳定性,这些条件适合乳品环境。GalM对o-硝基苯基-β-D-半乳糖苷(oNPG)的Km和Vmax值分别为1.30 mmol/L和15.974 μmol/(min·mg),对半乳糖的产物抑制较低,对葡萄糖具有高耐受性,在500 mM葡萄糖存在下保留86.5%的活性。此外,GalM在20%的甲醇、乙醇和异丙醇中稳定且活性。这些有利特性使GalM成为工业应用的潜在候选者[1]。

在人类中,GALM基因的突变导致了一种新型半乳糖血症,即半乳糖血症IV型。这种疾病是由GALM基因中的双等位基因变异引起的,导致酶活性降低或缺失。受影响的个体表现出血液中半乳糖水平升高和晶状体混浊等症状。体外酶活性和免疫印迹分析证实了这些变异的致病性。此外,GalM在半乳糖代谢中的生理作用,以及与其他蛋白质的可能相互作用,还有待进一步研究[2,3]。

GALM基因的表达受全反式维甲酸(RA)的调节。RA是维生素A的活性代谢物,已知可以诱导髓样细胞分化为巨噬细胞样细胞。研究表明,RA在生理浓度(20 nM)下可以迅速而强烈地调节GALM mRNA的表达。RA处理的人髓样细胞中,GALM mRNA表达显著增加,并在6-40小时内进一步升高约8倍。此外,RA还增加了GALM蛋白和醛糖-1-表异构酶的活性。这些结果表明,RA是GALM和其他与半乳糖相关的基因在髓样-单核细胞中的重要调节因子,这可能影响能量利用和细胞表面糖蛋白或糖脂的合成[4]。

综上所述,GALM基因编码的半乳糖异构酶在半乳糖代谢中发挥重要作用。GALM缺陷导致了一种新型半乳糖血症,即半乳糖血症IV型。GALM基因的表达受RA的调节,RA可以迅速而强烈地增加GALM mRNA的表达。此外,GALM在工业应用中具有潜在价值,因为它可以耐受高浓度的葡萄糖和醇类。进一步研究GALM基因的功能和调控机制将有助于深入了解半乳糖代谢的生物学过程,并为相关疾病的诊断和治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Wang, Xiaowen, Chen, Sibo, Fan, Lin, Cui, Zhongli, Huang, Yan. 2022. Characterization of a halotolerant GH2 family β-galactosidase GalM from Microvirga sp. strain MC18. In Protein expression and purification, 194, 106074. doi:10.1016/j.pep.2022.106074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35218889/
2. Wada, Yoichi, Kikuchi, Atsuo, Arai-Ichinoi, Natsuko, Fukao, Toshiyuki, Kure, Shigeo. 2018. Biallelic GALM pathogenic variants cause a novel type of galactosemia. In Genetics in medicine : official journal of the American College of Medical Genetics, 21, 1286-1294. doi:10.1038/s41436-018-0340-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30451973/
3. Banford, Samantha, Timson, David J. 2020. The structural and molecular biology of type IV galactosemia. In Biochimie, 183, 13-17. doi:10.1016/j.biochi.2020.11.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33181226/
4. Pai, Tongkun, Chen, Qiuyan, Zhang, Yao, Zolfaghari, Reza, Ross, A Catharine. 2007. Galactomutarotase and other galactose-related genes are rapidly induced by retinoic acid in human myeloid cells. In Biochemistry, 46, 15198-207. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18052213/