Alg13-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Alg13-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-13762

品系全称

C57BL/6JCya-Alg13em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-67574-Alg13-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Alg13-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-13762) were purchased from Cyagen.
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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
asparagine-linked glycosylation 13
基因别称
2810046O15Rik,4833435D08Rik,Glt28d1,MDS031
染色体号
Chr X (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_026247 | Ensembl: ENSMUST00000070801
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
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:1914824Males hemizygous for a null allele exhibit environmentally induced seizures and increased susceptibility to pharmacologically induced seizures. Homozygous females for a different null allele show increased body fat and decrased lean body mass, decreased bone mineral density, decreased granulocyte numbers and increased leukocyte numbers.
Alg13,也称为Asparagine-linked glycosylation 13,是一种编码尿苷二磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖(UDP-GlcNAc)转移酶的基因。UDP-GlcNAc转移酶是N-连接糖基化途径中的一个关键酶,该途径负责将碳水化合物结构连接到内质网中蛋白质的天冬酰胺(Asn)残基上,参与形成蛋白质的N-糖基化。N-糖基化在蛋白质的折叠、稳定、定位、功能和信号转导中起着重要作用,它参与了许多生物过程,包括细胞信号传导、细胞粘附、细胞识别、免疫反应、蛋白质转运和病原体感染等[3]。

突变在Alg13基因中已被确定为导致先天性糖基化异常(CDG)的原因之一。CDG是一组由糖蛋白或糖脂生物合成异常引起的遗传疾病,其特征是多种系统受累,包括神经系统、肌肉骨骼系统、内分泌系统、血液系统和免疫系统等。Alg13基因突变导致N-糖基化缺陷,进而影响N-糖基化蛋白质的功能,导致一系列临床症状,包括癫痫发作、发育迟缓、智力障碍、视力障碍、听力障碍、肌张力低下和易感染等[1,2,4,5,7]。

Alg13基因突变与癫痫发作密切相关。研究表明,Alg13基因突变导致的N-糖基化缺陷与癫痫发作的发作有关。例如,在一项研究中,研究人员发现Alg13基因敲除小鼠表现出自发性癫痫发作,而使用低剂量地西泮(一种增强GABAAR功能的正变构调节剂)治疗可以显著减轻Alg13基因敲除小鼠的癫痫发作严重程度[7]。此外,Alg13基因突变还与GABAAR的表达和功能有关,GABAAR是抑制性神经递质GABA的主要受体,参与调节神经元的兴奋性,维持神经系统的稳态。Alg13基因突变导致GABAAR的表达和功能受损,进而导致神经元兴奋性增加,引发癫痫发作[7]。

Alg13基因突变还与其他疾病相关,如非梗阻性无精子症(NOA)。研究表明,Alg13基因突变可能导致NOA的发生,NOA是一种由精子生成障碍引起的无精子症,是男性不育的主要原因之一[6]。

Alg13基因突变还与Candida albicans的致病性有关。Candida albicans是一种常见的真菌,可以引起多种感染,包括念珠菌病。研究表明,Alg13基因在Candida albicans的细胞壁组成、粘附、菌丝形成和生物膜生长中发挥重要作用。Alg13基因的过表达或低表达都会导致Candida albicans的N-糖基化异常,进而影响其致病性[8]。

综上所述,Alg13基因编码UDP-GlcNAc转移酶,参与N-连接糖基化途径,影响蛋白质的N-糖基化和功能。Alg13基因突变导致N-糖基化缺陷,与多种疾病相关,包括先天性糖基化异常、癫痫发作、非梗阻性无精子症和真菌感染等。Alg13基因的研究有助于深入理解N-糖基化的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。

参考文献:
1. Allen, Andrew S, Berkovic, Samuel F, Cossette, Patrick, Widdess-Walsh, Peter, Winawer, Melodie R. 2013. De novo mutations in epileptic encephalopathies. In Nature, 501, 217-21. doi:10.1038/nature12439. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23934111/
2. Bernardo, Pia, Cuccurullo, Claudia, Rubino, Marica, Bilo, Leonilda, Coppola, Antonietta. 2024. X-Linked Epilepsies: A Narrative Review. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms25074110. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38612920/
3. Gao, Peng, Chen, Haoran, Sun, Yangyang, Fan, Yuhan, Zhang, Jing. 2024. ALG13-Related Epilepsy: Current Insights and Future Research Directions. In Neurochemical research, 50, 60. doi:10.1007/s11064-024-04300-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39673593/
4. Ramírez-Montaño, Diana, Candelo, Estephania, Pachajoa, Harry. . [New variant in the ALG13 gene responsible for the congenital disorder of Is-type glycosylation in a male patient]. In Andes pediatrica : revista Chilena de pediatria, 92, 769-776. doi:10.32641/andespediatr.v92i5.3353. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35319586/
5. Galama, Wienke H, Verhaagen-van den Akker, Sandra L J, Lefeber, Dirk J, Feenstra, Ilse, Verrips, Aad. 2017. ALG13-CDG with Infantile Spasms in a Male Patient Due to a De Novo ALG13 Gene Mutation. In JIMD reports, 40, 11-16. doi:10.1007/8904_2017_53. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28887793/
6. Malcher, Agnieszka, Stokowy, Tomasz, Berman, Andrea, Yatsenko, Alexander N, Kurpisz, Maciej K. 2022. Whole-genome sequencing identifies new candidate genes for nonobstructive azoospermia. In Andrology, 10, 1605-1624. doi:10.1111/andr.13269. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36017582/
7. Huo, Junming, Ren, Shuanglai, Gao, Peng, Wang, Feng, Sun, Tao. 2020. ALG13 participates in epileptogenesis via regulation of GABAA receptors in mouse models. In Cell death discovery, 6, 87. doi:10.1038/s41420-020-00319-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33014431/
8. Niewiadomska, Monika, Janik, Anna, Perlińska-Lenart, Urszula, Palamarczyk, Grażyna, Kruszewska, Joanna S. 2017. The role of Alg13 N-acetylglucosaminyl transferase in the expression of pathogenic features of Candida albicans. In Biochimica et biophysica acta. General subjects, 1861, 789-801. doi:10.1016/j.bbagen.2017.01.019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28130153/