Ldc1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Ldc1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-10748

品系全称

C57BL/6JCya-Ldc1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-332942-Ldc1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ldc1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-10748) 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
leucine decarboxylase 1
基因别称
Gm853
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001034872.2 | Ensembl: ENSMUST00000023884
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4
敲除长度
~673 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
Ldc1,即Lysine Decarboxylase 1,是一种参与氨基酸代谢的酶。它主要催化L-赖氨酸脱羧生成尸胺,这一过程在多种生物体中都有发现,包括植物、细菌和真菌。尸胺作为一种生物胺,在细胞信号传导、细胞生长和分化中发挥重要作用。

在植物中,Ldc1参与了多种重要的生物化学过程。例如,在蛇足石杉(Huperzia serrata)中,Ldc1被认为参与了蛇足石杉碱A(Huperzine A)的生物合成。蛇足石杉碱A是一种具有治疗阿尔茨海默病(AD)潜力的药物,其生物合成途径至今仍不完全清楚。Ldc1可能在这一过程中催化了第一步反应,将L-赖氨酸转化为尸胺。通过RT-PCR技术从蛇足石杉的叶子中分离出Ldc1基因的两个片段(LDC1和LDC2),并通过序列分析发现这两个基因编码的蛋白质分别含有212和202个氨基酸残基,并且它们之间有95.3%的序列相似性。进一步的研究表明,LDC1和LDC2具有脱羧酶活性,能够将L-赖氨酸转化为尸胺[1]。

在动物细胞中,Ldc1的功能则有所不同。小鼠Gm853基因编码了一种新的酶,即亮氨酸脱羧酶。与鸟氨酸脱羧酶(ODC)不同,GM853是一种稳定的蛋白质,无法脱羧L-鸟氨酸或L-赖氨酸,也不具有抗抗酶抑制活性。然而,GM853具有亮氨酸脱羧酶活性,能够将L-亮氨酸转化为异戊胺,这是一种具有未知功能的脂肪族单胺。GM853的表达主要在肾脏中检测到,并且与ODC一样,其表达受到睾酮的刺激。不同哺乳动物物种中GM853同源基因的保守性表明,这种新发现的酶可能具有重要的生物学意义[2]。

此外,Ldc1在糖尿病肾病(DKD)的发生和发展中也发挥了重要作用。研究表明,在PT-von-Hippel-Lindau(Vhl)缺失小鼠模型中,与糖尿病对照组相比,Ldc-1的表达显著上调,这表明Ldc1可能参与了DKD的发生。Ldc-1在调节细胞氧气消耗率方面发挥作用,而Zbtb16则通过抑制自噬来发挥作用。研究结果表明,在STZ诱导的糖尿病发生之前,PT Vhl缺失可能通过稳定HIF-1α来调节肾脏对DKD的易感性,从而预防DKD的发生[3]。

在牛的繁殖方面,Ldc1基因的表达水平与精子质量和受精能力有关。研究发现,Ldc-1基因是牛精子中表达最丰富的基因之一,其表达水平与精子的活力、形态和受精能力有关。此外,Ldc-1基因的表达还受到低温保存的影响,这表明Ldc-1基因可能参与了牛精子的低温保存过程[4]。

在玉米的遗传研究中,Ldc1基因的突变对玉米茎秆的直径和皮层硬度有显著影响。通过构建LDC-1和YS501的重组自交系(RIL)群体,研究人员发现Ldc1基因的突变与玉米茎秆的直径和皮层硬度相关,这表明Ldc1基因在玉米茎秆的强度和抗倒伏性中发挥了重要作用[5]。

综上所述,Ldc1是一种参与氨基酸代谢的酶,在多种生物体中具有不同的功能和作用。在植物中,Ldc1参与了蛇足石杉碱A的生物合成;在动物细胞中,Ldc1可能参与了糖尿病肾病的发生和发展;在牛的繁殖方面,Ldc1基因的表达水平与精子质量和受精能力有关;在玉米的遗传研究中,Ldc1基因的突变对玉米茎秆的直径和皮层硬度有显著影响。这些研究结果有助于深入理解Ldc1的功能和作用,为相关领域的研究和应用提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Di, Ci, Li, Jing, Tang, Yuntao, Peng, Qingzhong. . [Cloning, prokaryotic expression and characterization of lysine decarboxylase gene from Huperzia serrata]. In Sheng wu gong cheng xue bao = Chinese journal of biotechnology, 30, 1299-307. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25423760/
2. Lambertos, Ana, Ramos-Molina, Bruno, Cerezo, David, López-Contreras, Andrés J, Peñafiel, Rafael. 2017. The mouse Gm853 gene encodes a novel enzyme: Leucine decarboxylase. In Biochimica et biophysica acta. General subjects, 1862, 365-376. doi:10.1016/j.bbagen.2017.11.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29108956/
3. Kunke, Madlen, Knöfler, Hannah, Dahlke, Eileen, Jouret, François, Theilig, Franziska. 2023. Targeted deletion of von-Hippel-Lindau in the proximal tubule conditions the kidney against early diabetic kidney disease. In Cell death & disease, 14, 562. doi:10.1038/s41419-023-06074-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37626062/
4. Selvaraju, Sellappan, Parthipan, Sivashanmugam, Somashekar, Lakshminarayana, Ravindra, Janivara Parameshwaraiah, Krawetz, Stephen A. 2018. Current status of sperm functional genomics and its diagnostic potential of fertility in bovine (Bos taurus). In Systems biology in reproductive medicine, 64, 484-501. doi:10.1080/19396368.2018.1444816. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29537884/
5. Liu, Huanhuan, Wang, Huan, Shao, Cong, He, Yonghui, Yin, Zhitong. 2022. Genetic Architecture of Maize Stalk Diameter and Rind Penetrometer Resistance in a Recombinant Inbred Line Population. In Genes, 13, . doi:10.3390/genes13040579. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35456384/