智鼠故事 
C57BL/6JCya-Pex3em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Pex3-flox
产品编号：
S-CKO-12160
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Pex3-flox mice (Strain S-CKO-12160) 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-Pex3em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-56535-Pex3-B6J-VA
产品编号
S-CKO-12160
基因名
Pex3
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
1700014F15Rik；2810027F19Rik；2900010N04Rik
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:1929646 Homozygous mutants exhibit abnormal sebaceous gland, hair follicle bulge, and cornea morphology. An increase in B and T cell numbers and mean platelet volume, and vertebral transformation are also seen.
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
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Pex3位于小鼠的10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Pex3基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Pex3-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）构建的条件性基因敲除小鼠。Pex3基因位于小鼠10号染色体上，包含12个外显子，其中ATG起始密码子位于1号外显子，TGA终止密码子位于12号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于3号外显子，包含82个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Pex3基因功能的丧失。Pex3-flox小鼠模型的构建过程包括使用基因编辑技术，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。此外，Pex3-flox小鼠模型表现出异常的皮脂腺、毛囊和角膜形态，B细胞和T细胞数量增加，平均血小板体积增大，以及脊椎变形。这些结果表明Pex3基因的敲除对小鼠的多种生物学过程有显著影响。Pex3-flox小鼠模型可用于研究Pex3基因在小鼠体内的功能，并探索其在相关疾病中的作用机制。
基因研究概述
Pex3基因编码一种名为Pex3p的蛋白质，它是一种定位于过氧化物酶体膜上的整合膜蛋白，在过氧化物酶体的组装过程中发挥着重要作用。过氧化物酶体是一种细胞器，负责多种代谢过程，包括脂肪酸β-氧化、过氧化氢分解和醇类氧化等。Pex3p在过氧化物酶体组装的早期阶段发挥作用，它与多种过氧化物酶体组装蛋白相互作用，形成过氧化物酶体的前体结构，这些结构随后成熟为功能性过氧化物酶体。
Pex3基因突变会导致过氧化物酶体生物合成障碍（PBDs），这是一类常染色体隐性遗传病。PBDs的临床表现多样，从严重的、致命的到轻微的、逐渐发展的表型都有可能。Zellweger综合征（ZS）是PBDs中最严重的一种，它通常由PEX基因的突变引起，这些基因编码的蛋白质称为过氧化物酶体组装蛋白（peroxins）。ZS患者通常在出生后不久就出现严重的神经系统缺陷，并伴随有肝脏、肾脏和心脏等多个器官的病变。
有研究报道了一位9岁的患者，该患者携带两个新的Pex3基因突变，表现出中度Zellweger谱系缺陷的症状。尽管Pex3基因突变通常会导致严重的、早期致命的表型，但这位患者的症状相对较轻，这表明Pex3缺陷可能导致的疾病谱系与其他PEX基因缺陷相似[1]。
另一项研究表明，过氧化物酶体的破坏会改变脂质代谢，并增强MAPK靶向疗法在黑色素瘤中的抗肿瘤反应。通过抑制Pex3表达来破坏过氧化物酶体生物合成，可以增强MAPK通路抑制剂（MAPKis）的促凋亡作用，这可能是通过诱导神经酰胺实现的。联合抑制Pex3和UGCG可以消除黑色素瘤中代谢活性高、对药物耐受的CD36+细胞，从而提高对MAPKis的敏感性并延缓耐药性[2]。
在酵母中，Pex3p被鉴定为一种过氧化物酶体组装蛋白，它可能在过氧化物酶体组装的早期步骤中发挥作用。在人类中，过氧化物酶体组装蛋白的缺陷会导致过氧化物酶体生物合成障碍，例如Zellweger综合征。研究者们已经报道了人类Pex3 cDNA及其蛋白质的信息，包括过氧化物酶体靶向序列和一个假定的内质网靶向信号。此外，还报道了人类Pex3基因的基因组结构、启动子区域的测序、染色体定位和物理作图。Pex3基因由12个外显子和11个内含子组成，跨越约40kb的区域。该基因被定位到6号染色体q23-24区域，D6S279被认为是最近的定位标记。在纤维母细胞中进行的突变分析排除了Pex3突变作为过氧化物酶体缺陷的分子基础[3]。
Pex3是Zellweger综合征（ZS）中一种缺陷的过氧化物酶体组装蛋白，负责过氧化物酶体膜的组装。研究者们发现，在Pex3缺陷的酵母细胞中，已经存在网状和囊泡状的结构，这些结构包含过氧化物酶体受体对接复合物的关键蛋白（Pex13和Pex14）以及基质蛋白（Pex8和醇氧化酶）。这些结构在Pex3和Atg1双缺失菌株的细胞中更为丰富，因为在这些细胞中，Pex3的缺失可能使它们更容易受到自噬降解的影响，而自噬降解在双突变体中被阻断。研究者们还发现，当PEX3基因重新引入Pex3细胞时，过氧化物酶体并非从头从内质网形成，而是引入的Pex3蛋白会定位于Pex3细胞中的前过氧化物酶体结构，然后这些结构成熟为正常的过氧化物酶体[4]。
Pex3蛋白与Pex19蛋白的相互作用对于过氧化物酶体生物合成的早期阶段至关重要。研究者们通过荧光共振能量转移（FRET）分析，研究了人类Pex3和Pex19之间的相互作用。他们发现，在Pex3缺陷的细胞系中，Pex3-EYFP与ECFP-PEX19相互作用，并且过氧化物酶体是Pex3-Pex19相互作用的主要细胞内位点。这些发现支持了Pex3作为Pex19在过氧化物酶体膜上的锚定的假设[5]。
总的来说，Pex3基因编码的Pex3p蛋白在过氧化物酶体组装的早期阶段发挥关键作用。Pex3基因的突变会导致过氧化物酶体生物合成障碍，引起多种疾病，包括Zellweger综合征。研究Pex3基因及其编码蛋白的功能，有助于深入理解过氧化物酶体生物合成的机制，为相关疾病的治疗提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Maxit, C, Denzler, I, Marchione, D, Ferdinandusse, S, Waterham, H R. 2016. Novel PEX3 Gene Mutations Resulting in a Moderate Zellweger Spectrum Disorder. In JIMD reports, 34, 71-75. doi:10.1007/8904_2016_10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27557811/
2. Huang, Fan, Cai, Feiyang, Dahabieh, Michael S, Miller, Wilson H, Del Rincón, Sonia V. 2023. Peroxisome disruption alters lipid metabolism and potentiates antitumor response with MAPK-targeted therapy in melanoma. In The Journal of clinical investigation, 133, . doi:10.1172/JCI166644. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37616051/
3. Muntau, A C, Holzinger, A, Mayerhofer, P U, Roscher, A A, Kammerer, S. . The human PEX3 gene encoding a peroxisomal assembly protein: genomic organization, positional mapping, and mutation analysis in candidate phenotypes. In Biochemical and biophysical research communications, 268, 704-10. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10679269/
4. Ghaedi, K, Honsho, M, Shimozawa, N, Kondo, N, Fujiki, Y. 2000. PEX3 is the causal gene responsible for peroxisome membrane assembly-defective Zellweger syndrome of complementation group G. In American journal of human genetics, 67, 976-81. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10968777/
5. Oku, Masahide, Sakai, Yasuyoshi. 2015. Pexophagy in yeasts. In Biochimica et biophysica acta, 1863, 992-8. doi:10.1016/j.bbamcr.2015.09.023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26409485/
