智鼠故事 
C57BL/6JCya-Pgam5em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Pgam5-flox
产品编号：
S-CKO-15502
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Pgam5-flox mice (Strain S-CKO-15502) 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-Pgam5em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-72542-Pgam5-B6J-VA
产品编号
S-CKO-15502
基因名
Pgam5
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
2610528A17Rik
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:1919792 Homozygotes for a null allele show Parkinson-like movement, dopaminergic neuron loss, and altered mitochondrial homeostasis. Homozygotes for a different null allele are smaller, with males born at sub-Mendelian ratios. Macrophages show impaired inflammasome activation and IL-1beta secretion.
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
Pgam5位于小鼠的5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Pgam5基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Pgam5-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。Pgam5基因位于小鼠5号染色体上，由6个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TGA终止密码子在6号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于2号外显子，包含179个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Pgam5基因功能的丧失。Pgam5-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帕金森样运动、多巴胺能神经元丢失以及线粒体稳态改变。此外，对于携带不同敲除等位基因的小鼠，雄性出生比例低于孟德尔比例，并且巨噬细胞表现出炎症体活化和IL-1beta分泌受损。敲除2号外显子会导致基因移码，并覆盖20.72%的编码区域。5'-loxP位点插入的内含子1大小为2386 bp，3'-loxP位点插入的内含子2大小为1050 bp。有效的cKO区域大小约为0.7 kb。
基因研究概述
Pgam5，也称为Phosphoglycerate mutase family member 5，是一种线粒体磷酸酶。Pgam5在细胞内发挥多种生物学功能，包括调控线粒体动力学、线粒体自噬和细胞死亡。Pgam5通过去磷酸化Drp1蛋白，促进线粒体分裂，维持线粒体网络的动态平衡。此外，Pgam5还参与调控线粒体自噬，通过调控PINK1/Parkin信号通路，清除受损的线粒体，维持线粒体功能。Pgam5在细胞凋亡、坏死和坏死性凋亡等多种细胞死亡途径中发挥重要作用，影响细胞命运的决策。
在多种疾病中，Pgam5的表达和功能异常与疾病的发生和发展密切相关。例如，Pgam5的缺失导致视网膜色素上皮细胞（RPE）的加速衰老，增加细胞内活性氧（ROS）水平，增强mTOR和IRF/IFN-β信号通路，进而导致细胞衰老[1]。Pgam5还参与调控线粒体自噬，在CCCP诱导的线粒体损伤中，Pgam5通过DRP1调节PINK1/Parkin介导的自噬，发挥神经保护作用，抑制细胞凋亡[2]。此外，Pgam5的表达与肝损伤、心肌损伤、缺血性脑卒中和肾损伤等多种疾病的发生和发展相关。
在肝损伤中，Pgam5的缺失通过抑制DRP1的磷酸化，抑制线粒体分裂，减轻肝细胞损伤，促进肝组织修复[3]。在心肌损伤中，Pgam5的缺失通过调控线粒体动力学，减轻高血糖诱导的心肌功能障碍，保护心肌细胞[4]。在缺血性脑卒中中，Pgam5的表达上调导致细胞凋亡增加，线粒体功能障碍加重，加剧脑组织损伤[5]。在肾损伤中，Pgam5的缺失通过抑制坏死性凋亡通路，减轻肾小管上皮细胞损伤，促进肾组织修复[6]。
此外，Pgam5的表达和功能与肿瘤的发生和发展密切相关。例如，Pgam5的表达与皮肤黑色素瘤的预后不良相关，Pgam5的表达上调促进皮肤黑色素瘤的进展[7]。Pgam5的缺失导致肺炎症和病毒感染加剧，Pgam5参与调控ROS诱导的细胞死亡途径，称为“oxeiptosis”，发挥抗炎作用[8]。Pgam5的缺失导致T记忆干细胞（TSCM）减少，TSCM具有强大的抗肿瘤免疫能力，Pgam5的缺失抑制TSCM的形成，影响抗肿瘤免疫反应[9]。
综上所述，Pgam5是一种重要的线粒体磷酸酶，参与调控线粒体动力学、线粒体自噬和细胞死亡。Pgam5在多种疾病中发挥重要作用，包括肝损伤、心肌损伤、缺血性脑卒中和肾损伤等。Pgam5的表达和功能异常与肿瘤的发生和发展密切相关。因此，Pgam5可能成为治疗多种疾病和肿瘤的潜在靶点。
参考文献：
1. Yu, Bo, Ma, Jing, Li, Jing, Wang, Zhigao, Wang, Shusheng. 2020. Mitochondrial phosphatase PGAM5 modulates cellular senescence by regulating mitochondrial dynamics. In Nature communications, 11, 2549. doi:10.1038/s41467-020-16312-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32439975/
2. Park, Yun Sun, Choi, Su Eun, Koh, Hyun Chul. 2017. PGAM5 regulates PINK1/Parkin-mediated mitophagy via DRP1 in CCCP-induced mitochondrial dysfunction. In Toxicology letters, 284, 120-128. doi:10.1016/j.toxlet.2017.12.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29241732/
3. Brenner, Catherine, Galluzzi, Lorenzo, Kepp, Oliver, Kroemer, Guido. 2013. Decoding cell death signals in liver inflammation. In Journal of hepatology, 59, 583-94. doi:10.1016/j.jhep.2013.03.033. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23567086/
4. Peng, Jianzhong, Wang, Tao, Yue, Chao, Luo, Xianyan, Xiao, Peng. 2022. PGAM5: A necroptosis gene associated with poor tumor prognosis that promotes cutaneous melanoma progression. In Frontiers in oncology, 12, 1004511. doi:10.3389/fonc.2022.1004511. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36523972/
5. Chen, Yingzhen, Huang, Jungang, Zhou, Hao, Lin, Jianguo, Tao, Jun. 2024. Pgam5 aggravates hyperglycemia-induced myocardial dysfunction through disrupting Phb2-dependent mitochondrial dynamics. In International journal of medical sciences, 21, 1194-1203. doi:10.7150/ijms.92872. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38818468/
6. Holze, Cathleen, Michaudel, Chloé, Mackowiak, Claire, Ryffel, Bernhard, Pichlmair, Andreas. 2017. Oxeiptosis, a ROS-induced caspase-independent apoptosis-like cell-death pathway. In Nature immunology, 19, 130-140. doi:10.1038/s41590-017-0013-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29255269/
7. Denk, Dominic, Petrocelli, Valentina, Conche, Claire, Rinsch, Chris, Greten, Florian R. 2022. Expansion of T memory stem cells with superior anti-tumor immunity by Urolithin A-induced mitophagy. In Immunity, 55, 2059-2073.e8. doi:10.1016/j.immuni.2022.09.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36351375/
8. Ma, Chunli, Gao, Qing, Zhang, Li, Wu, Geng, Yang, Lei. . The Effect of PGAM5 on Regulating Mitochondrial Dysfunction in Ischemic Stroke. In Discovery medicine, 35, 1123-1133. doi:10.24976/Discov.Med.202335179.109. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38058078/
9. Yu, Yihang, Chen, Meiling, Guo, Qitong, Zhang, Deying, Wei, Guanghui. 2023. Human umbilical cord mesenchymal stem cell exosome-derived miR-874-3p targeting RIPK1/PGAM5 attenuates kidney tubular epithelial cell damage. In Cellular & molecular biology letters, 28, 12. doi:10.1186/s11658-023-00425-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36750776/
