智鼠故事 
C57BL/6JCya-Ralaem1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Rala-flox
产品编号：
S-CKO-11929
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Rala-flox mice (Strain S-CKO-11929) 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-Ralaem1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-56044-Rala-B6J-VA
产品编号
S-CKO-11929
基因名
Rala
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Ral，Rasl1，3010001O15Rik
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:1927243 Mice homozygous for a knock-out allele exhibit complete preweaning lethality and exencephaly.
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
中国
品系详情
Rala位于小鼠的13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Rala基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Rala-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Rala基因位于小鼠13号染色体上，由5个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TAA终止密码子在5号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于3号外显子，包含209个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Rala基因功能的丧失。Rala-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。携带敲除等位基因的小鼠表现出完全的断奶前死亡和露脑畸形。此外，敲除3号外显子会导致基因移码，覆盖了33.82%的编码区域。5'-loxP位点插入的内含子2的大小为3622个碱基对，3'-loxP位点插入的内含子3的大小为4440个碱基对。有效的cKO区域大小约为1.3千碱基对。cKO区域不包含任何其他已知基因。
基因研究概述
基因Rala，也称为Ras相关蛋白，是一种小分子GTPase，属于Ras超家族。Ras超家族是一类重要的信号转导分子，在细胞生长、分化、凋亡和代谢等过程中发挥重要作用。Rala作为Ras超家族的一员，通过GTP结合/水解循环，参与调控多种细胞信号通路，影响细胞的生物学行为。
研究表明，Rala在肥胖、胰岛素抵抗、脂肪肝疾病、癌症等多种疾病的发生发展中发挥重要作用。在肥胖小鼠中，高脂饮食会导致白色脂肪细胞线粒体片段化和功能障碍，而这一过程依赖于Rala的激活。靶向删除白色脂肪细胞中的Rala基因可以防止线粒体片段化，并减少高脂饮食诱导的体重增加，这是通过增加脂肪酸氧化实现的。此外，Rala通过逆转裂解蛋白Drp1的抑制性Ser637磷酸化，增加脂肪细胞中的裂解，导致更多的线粒体片段化。脂肪组织中Drp1的人类同源物DNM1L的表达与肥胖和胰岛素抵抗呈正相关。因此，Rala的慢性激活通过将线粒体动力学平衡向过度裂解的方向转变，抑制肥胖脂肪组织的能量消耗，从而促进体重增加和代谢功能障碍[1]。
Rala还与非病毒基因传递有关。研究发现，一种新型的非病毒基因传递系统RALA，可以有效地模拟妊娠并发症子痫前期，或降低sFlt-1的水平。sFlt-1是一种重要的循环蛋白，与子痫前期有关。RALA/DNA基纳米颗粒可以增加血液和尿液中的sFlt-1蛋白水平，并在Fkbpl+/-小鼠中效果更为显著。此外，RALA-hFlt纳米颗粒可以显著降低滋养层细胞中sFlt-1的分泌。这些研究结果表明，RALA基的遗传纳米传递系统可以安全有效地应用于模拟子痫前期特征或降低sFlt-1水平[2]。
除了在肥胖和基因传递中的作用，Rala还在癌症的发生发展中发挥重要作用。研究发现，Rala在髓母细胞瘤中过度激活。通过亲和沉淀分析，发现在8种髓母细胞瘤细胞系中，Rala的活性水平升高。此外，髓母细胞瘤患者样本中Rala的总水平也高于正常脑组织。Rala的下游效应物RalA结合蛋白-1（RalBP1）、蛋白磷酸酶A（PP2A）和Aurora激酶A（AKA）的表达也进行了研究。由于缺乏针对Rala的特异性抑制剂，研究者使用基因特异性沉默来抑制Rala的表达。使用表达抗Rala shRNA的慢病毒成功抑制了髓母细胞瘤中的Rala表达，并观察到增殖和侵袭能力的显著降低。这些数据不仅揭示了Rala在髓母细胞瘤恶性表型中的重要作用，而且将Rala通路作为治疗这种恶性肿瘤的新靶点[3]。
此外，Rala在骨肉瘤的发生发展中发挥重要作用。研究发现，Rala在骨肉瘤组织和细胞系中高表达。生存分析表明，Rala是骨肉瘤患者总生存期和无病生存期的独立危险因素，并影响骨肉瘤肿瘤微环境中的浸润免疫细胞和DNA甲基化。通过基因-基因相互作用分析，发现Rala的表达与ABCE1的表达高度相关。与Rala类似，上调的ABCE1与骨肉瘤患者的生存预后不良相关。功能实验表明，Rala的高表达促进了骨肉瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。体内结果与体外结果相似。研究者还发现m6A甲基化与Rala的异常表达有关。最后，建立了包含Rala作为指标的预后评分模型，可以用于预测骨肉瘤患者的长期预后。这些研究结果揭示了Rala是骨肉瘤中的致癌基因，并且Rala与ABCE1的协同上调与骨肉瘤患者的预后不良显著相关。靶向Rala可能成为骨肉瘤免疫治疗的新靶点[4]。
除了在髓母细胞瘤和骨肉瘤中的作用，Rala还在其他类型的癌症中发挥重要作用。研究发现，Rala在前列腺癌中过度激活。通过构建Rala敲除小鼠模型，发现Rala的过表达促进了BCR-ABL诱导的骨髓瘤的发生和发展，并缩短了骨髓瘤小鼠的生存时间。此外，Rala的敲低延长了生存时间，并提高了对伊马替尼的敏感性。这些数据表明，Rala是调节正常和白血病干细胞自我更新的关键因子，从而促进BCR-ABL触发的白血病。Rala的抑制可以作为消除CML中白血病干细胞的治疗方法[5]。
此外，Rala还在乳腺癌的发生发展中发挥重要作用。研究发现，Rala和RalB是Ras超家族中参与生长和转移的小GTPase。通过敲除或耗尽Rala和RalB，发现Rala抑制了三阴性乳腺癌细胞的原位肿瘤生长、自发性转移和实验性转移。相反，RalB的敲除增加了三阴性乳腺癌的生长和转移。体外实验表明，Rala和RalB在三阴性乳腺癌细胞的迁移、侵袭和活力方面具有拮抗作用，Rala通常支持这些过程，而RalB则抑制这些过程。在三阴性乳腺癌患者队列中，Rala的高表达与不良预后显著相关。此外，BQU57是一种小分子抑制剂，可以抑制Rala和RalB，降低三阴性乳腺癌细胞系的活力，并增加对紫杉醇的敏感性。这些数据表明，Rala和RalB在TNBC的发病机制中发挥重要作用，并支持进一步研究Rala作为TNBC精确治疗靶点[6]。
综上所述，Rala作为一种小分子GTPase，在肥胖、胰岛素抵抗、脂肪肝疾病、癌症等多种疾病的发生发展中发挥重要作用。Rala通过参与调控多种细胞信号通路，影响细胞的生物学行为。Rala的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1][2][3][4][5][6]。
参考文献：
1. Xia, Wenmin, Veeragandham, Preethi, Cao, Yu, Huang, Jianfeng, Saltiel, Alan R. 2024. Obesity causes mitochondrial fragmentation and dysfunction in white adipocytes due to RalA activation. In Nature metabolism, 6, 273-289. doi:10.1038/s42255-024-00978-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38286821/
2. McNally, Ross, Alqudah, Abdelrahim, McErlean, Emma M, McCarthy, Helen O, McClements, Lana. 2021. Non-viral gene delivery utilizing RALA modulates sFlt-1 secretion, important for preeclampsia. In Nanomedicine (London, England), 16, 1999-2012. doi:10.2217/nnm-2021-0180. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34435509/
3. Zhang, Xuelin, Zhang, Yexi, Rong, Xi, Wang, Yuefei, Qi, Wei. 2024. Alkylated RALA-Derived Peptides for Efficient Gene Delivery. In Biomacromolecules, 25, 8046-8057. doi:10.1021/acs.biomac.4c01355. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39535929/
4. Neves, A R, Sousa, A, Faria, R, Queiroz, J A, Costa, D. 2019. Cancer gene therapy mediated by RALA/plasmid DNA vectors: Nitrogen to phosphate groups ratio (N/P) as a tool for tunable transfection efficiency and apoptosis. In Colloids and surfaces. B, Biointerfaces, 185, 110610. doi:10.1016/j.colsurfb.2019.110610. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31711736/
5. Ginn, Kevin F, Fangman, Ben, Terai, Kaoru, Borrego-Diaz, Emma, Farassati, Faris. 2016. RalA is overactivated in medulloblastoma. In Journal of neuro-oncology, 130, 99-110. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27566179/
6. Fan, Gentao, Zhu, Yan, Zhu, Hao, Zhao, Jianning, Wang, Yicun. 2023. Identification of RALA as a Therapeutic Target and Prognostic Predictor of Osteosarcoma. In BioMed research international, 2023, 1150768. doi:10.1155/2023/1150768. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36817861/
