Galns-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Galns-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-11429

品系全称

C57BL/6JCya-Galnsem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-50917-Galns-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Galns-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-11429) 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
galactosamine (N-acetyl)-6-sulfatase
基因别称
mFLJ00319
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_016722 | Ensembl: ENSMUST00000015171
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~2.4 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:1355303Homozygous mutant mice are viable, fertile, and healthy in spite of lysosmal storage.
Galns基因,也称为N-乙酰半乳糖胺-6-硫酸酯酶基因,编码一种重要的溶酶体酶——N-乙酰半乳糖胺-6-硫酸酯酶。这种酶在降解糖胺聚糖(GAGs)如硫酸角质素和硫酸软骨素6中发挥着关键作用。Galns基因的突变会导致Mucopolysaccharidosis IVA(MPS IVA),也称为Morquio A综合征,这是一种常染色体隐性遗传的溶酶体贮积症。MPS IVA患者由于缺乏Galns酶活性,导致GAGs在溶酶体内积累,进而引发多系统损害,特别是骨骼和结缔组织异常。

多篇研究报道了Galns基因突变与MPS IVA的相关性。例如,一项研究回顾和分类了Galns基因的变异,并报道了68种新的变异,这些变异涉及错义突变、无义突变、剪接位点突变、小片段移码缺失/插入、内含子变异以及大片段缺失/插入和复杂重排。这些变异的分布不均,其中错义突变最为常见,占65.0%。此外,研究发现,约50.4%的患者为纯合子,37.1%为复合杂合子,10.7%仅检测到一个变异。新发现的变异通过计算机模拟分析评估了其致病性,并被提交至ClinVar数据库,以便公众获取[1]。

另一项研究对163名MPS IVA患者的Galns基因进行了分子分析,发现了99种独特的突变,其中39种是之前未发表的。这些突变被认为会负面影响Galns蛋白的功能。研究还提出了关于患者分子检测、序列结果报告和测序数据解释的建议[2]。

Morquio A综合征相关的Galns基因突变是众多且异质的,新的突变不断被识别。为了帮助检测和解释Galns基因的突变,一项研究提供了一个综合和最新的列表,其中包括了从1091个已发表的Galns等位基因中识别出的277种独特的与Morquio A相关的Galns基因突变。研究发现,48%的患者被评估为纯合子,39%为复合杂合子,而在13%的患者中仅检测到一个突变。此外,研究还报告了创建了一个Galns基因的特定位点数据库,该数据库列出了迄今为止所有报道的Galns基因变异[3]。

针对MPS IVA的治疗,一项研究报道了一种名为elosulfase alfa的重组人类GALNS与磺基转移酶修饰因子1共表达的酶替代疗法。在临床试验中,elosulfase alfa的酶替代疗法显著改善了MPS IVA患者的身体耐力、呼吸功能、生长和生活质量。治疗增加了糖胺聚糖的清除,并诱导了与软骨细胞功能改善一致的基因表达。Elosulfase alfa已获准用于治疗美国和欧洲的MPS IVA[4]。

通过对355名MPS患者进行分子分析,发现104种之前未报道的突变,其中2种在Galns基因中。这些发现有助于更好地理解MPS的分子特征,并协助诊断和咨询未来的患者[5]。

一项研究调查了108名MPS IVA患者的Galns基因变异和基因型-表型相关性。研究发现,101种Galns基因变异被识别,其中47种是新的。大多数至少有一个Galns无义突变的患者的表型被归类为严重(92%,33/36)。错义变异导致不同的表型,92%具有两个错义变异的患者被归类为严重表型(92%,24/26),而至少有一个错义变异的患者被归类为中度表型(78%,7/9)和轻度表型(86%,6/7)。该研究有助于更好地了解Galns基因变异的分子谱及其临床意义[6]。

此外,还有研究报道了Galns基因的深内含子突变可能导致mRNA的错误剪接,从而引发Morquio A病。研究还发现,Galns基因的mRNA分析有助于识别深内含子区域内的变异,这些变异可能会影响剪接。这些发现促使研究者在Morquio A病的分子分析流程中纳入了mRNA分析[7]。

最后,一项研究开发了一种新的实时RT-PCR方法,用于检测和定量Morquio A患者成纤维细胞中携带突变的GALNS mRNA的绝对拷贝数。这种方法有助于确定携带早熟终止密码子(PTC)的转录本的稳定性,以评估引入新型治疗策略(如“终止密码子通读治疗”)的适宜性[8]。

综上所述,Galns基因突变是Mucopolysaccharidosis IVA(MPS IVA)的主要原因。这些突变导致Galns酶活性降低或缺失,进而引发GAGs在溶酶体内的积累,导致Morquio A综合征。Galns基因的变异具有多样性,包括错义突变、无义突变、剪接位点突变等。通过分子检测和基因型-表型相关性分析,可以更好地理解Galns基因变异的分子谱及其临床意义。此外,新的治疗策略,如酶替代疗法和终止密码子通读治疗,为MPS IVA患者提供了新的治疗选择。

参考文献:
1. Zanetti, Alessandra, D'Avanzo, Francesca, AlSayed, Moeenaldeen, Morrone, Amelia, Tomanin, Rosella. 2021. Molecular basis of mucopolysaccharidosis IVA (Morquio A syndrome): A review and classification of GALNS gene variants and reporting of 68 novel variants. In Human mutation, 42, 1384-1398. doi:10.1002/humu.24270. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34387910/
2. Morrone, A, Tylee, K L, Al-Sayed, M, Wang, R Y, Miller, N. 2014. Molecular testing of 163 patients with Morquio A (Mucopolysaccharidosis IVA) identifies 39 novel GALNS mutations. In Molecular genetics and metabolism, 112, 160-70. doi:10.1016/j.ymgme.2014.03.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24726177/
3. Morrone, Amelia, Caciotti, Anna, Atwood, Robert, Zawadzki, Karl A, Miller, Nicole. 2014. Morquio A syndrome-associated mutations: a review of alterations in the GALNS gene and a new locus-specific database. In Human mutation, 35, 1271-9. doi:10.1002/humu.22635. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25137622/
4. Haddley, K. . Elosulfase alfa. In Drugs of today (Barcelona, Spain : 1998), 50, 475-83. doi:10.1358/dot.2014.50.7.2177904. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25101330/
5. Pollard, Laura M, Jones, Julie R, Wood, Tim C. 2012. Molecular characterization of 355 mucopolysaccharidosis patients reveals 104 novel mutations. In Journal of inherited metabolic disease, 36, 179-87. doi:10.1007/s10545-012-9533-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22976768/
6. Yi, Mengni, Wang, Yu, Gao, Xiaolan, Maegawa, Gustavo H B, Zhang, Huiwen. 2022. Investigation of GALNS variants and genotype-phenotype correlations in a large cohort of patients with mucopolysaccharidosis type IVA. In Journal of inherited metabolic disease, 45, 593-604. doi:10.1002/jimd.12491. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35212421/
7. Caciotti, Anna, Tonin, Rodolfo, Mort, Matthew, Guerrini, Renzo, Morrone, Amelia. 2018. Mis-splicing of the GALNS gene resulting from deep intronic mutations as a cause of Morquio a disease. In BMC medical genetics, 19, 183. doi:10.1186/s12881-018-0694-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30305043/
8. Carraresi, L, Parini, R, Filoni, C, Donati, M A, Morrone, A. 2008. GALNS gene expression profiling in Morquio A patients' fibroblasts. In Clinica chimica acta; international journal of clinical chemistry, 397, 72-6. doi:10.1016/j.cca.2008.07.021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18710657/