智鼠故事 
C57BL/6JCya-Pgm1em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Pgm1-flox
产品编号：
S-CKO-15380
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Pgm1-flox mice (Strain S-CKO-15380) 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-Pgm1em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-72157-Pgm1-B6J-VA
产品编号
S-CKO-15380
基因名
Pgm1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Pgm2；Pgm-2；Pgm1a；2610020G18Rik
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:97565 Homozygous knockout is embryonic lethal, while heterozygous KO leads to reduced viability.
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
Pgm1位于小鼠的4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Pgm1基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Pgm1-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。Pgm1基因位于小鼠4号染色体上，由11个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAG终止密码子在11号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于2至3号外显子，包含310个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Pgm1基因功能的丧失。
Pgm1-flox小鼠模型的构建过程包括将基因编辑技术生成的靶向载体与受精卵共同培养。出生后的小鼠将进行PCR和测序分析，以确定其基因型。值得注意的是，纯合子敲除小鼠在胚胎阶段会致死，而杂合子敲除小鼠则会出现生存能力下降的现象。此外，敲除2至3号外显子会导致基因移码突变，覆盖了基因编码区域的18.39%。5'-loxP位点插入的1号内含子长度为31644个碱基对，3'-loxP位点插入的3号内含子长度为1327个碱基对。有效的cKO区域大小约为2.3千碱基对。
Pgm1-flox小鼠模型可用于研究Pgm1基因在小鼠体内的功能，特别是在胚胎发育和生存能力方面的作用。通过构建该模型，赛业生物（Cyagen）为研究Pgm1基因的功能提供了一个有价值的工具。然而，由于生物过程的复杂性，目前技术条件下无法预测loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的影响。因此，在使用Pgm1-flox小鼠模型进行实验研究时，仍需谨慎评估实验结果，并考虑潜在的遗传变异对实验结果的影响。
基因研究概述
PGM1（Phosphoglucomutase 1）基因编码的是磷酸葡萄糖变位酶1，这是一种在糖代谢过程中发挥关键作用的酶。PGM1催化糖代谢途径中的第一步反应，将葡萄糖-1-磷酸转化为葡萄糖-6-磷酸。这一步反应是糖原合成和糖异生途径的核心，对于维持血糖水平、能量供应和细胞生长至关重要。PGM1的缺陷会导致多种代谢紊乱，包括糖原沉积症和糖蛋白合成障碍。
PGM1基因的突变与先天性糖基化障碍（CDG）有关，这是一种罕见的遗传性疾病，影响蛋白质和脂质的糖基化过程。PGM1缺陷型CDG（PGM1-CDG）患者表现为多系统受累，包括肝脏、肌肉骨骼、内分泌和凝血系统异常。其中最危及生命的是扩张型心肌病（DCM），患者的心脏功能受损，可能出现心脏扩张和心衰。研究显示，PGM1-CDG患者的心肌细胞中存在过多的糖原积累、纤维化和线粒体损伤，这些病理特征与人类DCM相似[1]。
PGM1-CDG患者的临床表现多样，包括运动后疲劳、肌肉疼痛、呼吸急促、腭裂和双舌。实验室检查可发现血清肌酸激酶（CK）、氨和乳酸酸中毒等异常，心电图可能出现S-T段抬高。肌肉活检通常不显示明显的糖原积累，但电生理检查可显示肌病损伤。PGM1-CDG的诊断依赖于基因检测，发现PGM1基因的双等位基因变异[2]。
除了心脏问题，PGM1-CDG还可能伴随凝血异常。研究表明，PGM1-CDG患者中凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（aPTT）和抗凝血酶（AT）等指标异常，且与临床事件相关。口服D-半乳糖（D-gal）补充治疗能够改善一些凝血指标和疾病的严重程度，提示D-gal在PGM1-CDG的治疗中具有一定的潜力[4]。
PGM1在肿瘤生物学中也扮演着重要角色。研究发现，PGM1在结直肠癌（CRC）组织中表达下调，且与肿瘤的病理特征和患者生存期相关。PGM1通过调节PI3K/AKT信号通路抑制CRC细胞的迁移和侵袭。PGM1的过表达能够促进细胞凋亡，抑制细胞周期进程，并抑制肿瘤的形成[3]。
在动物模型中，PGM1的基因敲除导致心肌细胞中糖原积累和纤维化，与PGM1-CDG患者的病理特征相似。通过腺相关病毒（AAV）介导的基因治疗，将PGM1基因导入小鼠心肌细胞，能够预防并停止DCM的进展，提示基因治疗可能是PGM1-CDG的一种潜在治疗方法[1]。
此外，PGM1还在肌细胞的发育和肌苷酸（IMP）的沉积中发挥作用。研究表明，PGM1的高表达能够促进肌母细胞的增殖和分化，抑制其凋亡，并影响肌细胞中IMP的合成和代谢途径[5]。
综上所述，PGM1基因在糖代谢、糖基化障碍、肿瘤生物学和肌细胞功能中发挥着重要作用。PGM1的突变会导致多种疾病，包括PGM1-CDG和CRC。对PGM1的深入研究有助于揭示这些疾病的发病机制，并为开发新的治疗方法提供理论依据。
参考文献：
1. Balakrishnan, Bijina, Altassan, Ruqaiah, Budhraja, Rohit, Morava, Eva, Lai, Kent. 2023. AAV-based gene therapy prevents and halts the progression of dilated cardiomyopathy in a mouse model of phosphoglucomutase 1 deficiency (PGM1-CDG). In Translational research : the journal of laboratory and clinical medicine, 257, 1-14. doi:10.1016/j.trsl.2023.01.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36709920/
2. Tian, Wo-Tu, Luan, Xing-Hua, Zhou, Hai-Yan, Tang, Hui-Dong, Cao, Li. 2019. Congenital disorder of glycosylation type 1T with a novel truncated homozygous mutation in PGM1 gene and literature review. In Neuromuscular disorders : NMD, 29, 282-289. doi:10.1016/j.nmd.2019.01.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30737079/
3. Zheng, Zhewen, Zhang, Xue, Bai, Jian, Liu, Di, Zhou, Yunfeng. 2022. PGM1 suppresses colorectal cancer cell migration and invasion by regulating the PI3K/AKT pathway. In Cancer cell international, 22, 201. doi:10.1186/s12935-022-02545-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35614441/
4. Radenkovic, Silvia, Bleukx, Sofie, Engelhardt, Nicole, Edmondson, Andrew C, Morava, Eva. 2024. Coagulation abnormalities and vascular complications are common in PGM1-CDG. In Molecular genetics and metabolism, 142, 108530. doi:10.1016/j.ymgme.2024.108530. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38968673/
5. Zhao, Wei, Cai, Zhengyun, Wei, Chuanhao, Gu, Yaling, Zhang, Juan. 2023. Functional identification of PGM1 in the regulating development and depositing of inosine monophosphate specific for myoblasts. In Frontiers in veterinary science, 10, 1276582. doi:10.3389/fvets.2023.1276582. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38164393/
