Gtpbp3-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Gtpbp3-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-14794

品系全称

C57BL/6NCya-Gtpbp3em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

CKOCMP-70359-Gtpbp3-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gtpbp3-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-14794) 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
GTP binding protein 3
基因别称
2410009F13Rik
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_032544 | Ensembl: ENSMUST00000007754
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~7
敲除长度
~1.8 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:1917609Mice homozygous for a knock-out allele exhibit abnormalities in chorion, placenta and trophoblast layer morphology and partial preweaning lethality.
GTPBP3(GTP-binding protein 3)是一种编码线粒体GTP结合蛋白的基因,该蛋白参与tRNA的修饰。tRNA的修饰是翻译过程中至关重要的一步,因为它确保了tRNA与mRNA上的密码子正确配对,从而保证了蛋白质合成的准确性和效率。GTPBP3的突变会导致线粒体疾病,如复合氧化磷酸化缺陷23(COXPD23),这是一种罕见的遗传性疾病,特征为乳酸酸中毒、心肌损伤和神经症状[1]。

COXPD23是由GTPBP3基因突变引起的,这些突变导致线粒体tRNA的修饰缺陷,进而影响线粒体翻译和氧化磷酸化。GTPBP3基因突变的患者表现出从严重到轻微的临床表型,包括乳酸酸中毒、心肌损伤和神经症状[1]。这些突变通常为复合杂合突变,即患者同时携带两个不同的GTPBP3突变[1,4]。GTPBP3基因的突变位点主要集中在其编码的蛋白质的TrmE型G结构域,该结构域涉及GTP的结合、水解和GTP酶功能的调节[4]。

GTPBP3基因在多种组织中广泛表达,但在心脏、肝脏和大脑等代谢率高的组织中表达尤为丰富[3]。GTPBP3蛋白的缺陷会导致线粒体翻译受损,呼吸链酶的表达降低,从而影响线粒体的能量代谢[2,5]。此外,GTPBP3的缺陷还可能导致线粒体tRNA的折叠异常,以及线粒体tRNA的氨酰化效率增加,进一步影响线粒体翻译和蛋白质合成[5,6]。

研究GTPBP3基因的突变和功能对于理解线粒体疾病的发病机制和临床诊断具有重要意义。例如,通过全基因组测序和靶向基因面板分析,可以检测到GTPBP3基因的突变,从而帮助诊断COXPD23等线粒体疾病[1,4]。此外,构建GTPBP3基因敲除的动物模型,如小鼠和斑马鱼,可以深入研究GTPBP3的功能和突变导致的病理生理学变化[3,5,6]。

综上所述,GTPBP3基因是一种重要的线粒体tRNA修饰酶,其突变会导致COXPD23等线粒体疾病。GTPBP3基因的突变位点主要集中在其编码的蛋白质的TrmE型G结构域,该结构域涉及GTP的结合、水解和GTP酶功能的调节。GTPBP3基因的突变会导致线粒体翻译受损,呼吸链酶的表达降低,从而影响线粒体的能量代谢。研究GTPBP3基因的突变和功能对于理解线粒体疾病的发病机制和临床诊断具有重要意义。

参考文献:
1. Yan, Hui-Ming, Liu, Zhi-Mei, Cao, Bei, Fang, Fang, Wang, Hua. 2021. Novel Mutations in the GTPBP3 Gene for Mitochondrial Disease and Characteristics of Related Phenotypic Spectrum: The First Three Cases From China. In Frontiers in genetics, 12, 611226. doi:10.3389/fgene.2021.611226. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34276756/
2. Morscher, Raphael J, Ducker, Gregory S, Li, Sophia Hsin-Jung, Sperl, Wolfgang, Rabinowitz, Joshua D. 2018. Mitochondrial translation requires folate-dependent tRNA methylation. In Nature, 554, 128-132. doi:10.1038/nature25460. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29364879/
3. Li, Xiaoming, Guan, Min-Xin. . Identification and characterization of mouse GTPBP3 gene encoding a mitochondrial GTP-binding protein involved in tRNA modification. In Biochemical and biophysical research communications, 312, 747-54. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14680828/
4. Zhang, Qin, Ouyang, Qianqian, Xiang, Jingjing, Lv, Haitao, An, Yu. 2023. Pathogenicity Analysis of a Novel Variant in GTPBP3 Causing Mitochondrial Disease and Systematic Literature Review. In Genes, 14, . doi:10.3390/genes14030552. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36980825/
5. Chen, Danni, Zhang, Zengming, Chen, Chao, Wang, Meng, Guan, Min-Xin. . Deletion of Gtpbp3 in zebrafish revealed the hypertrophic cardiomyopathy manifested by aberrant mitochondrial tRNA metabolism. In Nucleic acids research, 47, 5341-5355. doi:10.1093/nar/gkz218. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30916346/
6. Chen, Danni, Li, Feng, Yang, Qingxian, Chen, Ye, Guan, Min-Xin. 2016. The defective expression of gtpbp3 related to tRNA modification alters the mitochondrial function and development of zebrafish. In The international journal of biochemistry & cell biology, 77, 1-9. doi:10.1016/j.biocel.2016.05.012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27184967/