Spns1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Spns1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-15728

品系全称

C57BL/6JCya-Spns1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-73658-Spns1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Spns1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-15728) 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
SPNS lysolipid transporter 1, lysophospholipid
基因别称
2210013K02Rik,Spin1,Spinl
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_023712 | Ensembl: ENSMUST00000032994
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~5
敲除长度
~2.1 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:1920908Homozygous mutation results in lethality before weaning.
SPNS1,即Sphingosine transporter 1,是一种重要的溶酶体转运蛋白,参与调节溶酶体内的脂质代谢和pH值。SPNS1基因编码的蛋白质与溶酶体内的脂质转运密切相关,其功能缺陷可能导致多种生物学过程紊乱,包括溶酶体存储疾病、肌肉发育和稳态、肝毒性、肿瘤进展等。

SPNS1的功能缺陷可能导致溶酶体内脂质的积累,进而引发溶酶体存储疾病。研究发现,SPNS1基因的缺失导致小鼠胚胎死亡和胎儿肝脏中鞘脂、溶血磷脂酰胆碱(LPC)和溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)的积累。此外,SPNS1的缺失还影响肝脏功能,并改变PI3K/AKT信号通路。研究人员还发现,三名人类同胞因SPNS1基因的纯合变异而患有发育迟缓、神经功能障碍、智力障碍和小脑发育不良。这些结果表明,SPNS1在溶酶体中发挥关键的转运作用,其生理功能与溶酶体存储疾病密切相关[1]。

溶酶体功能对骨骼肌的细胞外基质(ECM)具有重要影响。研究发现,SPNS1基因的缺失导致小鼠肌肉发育正常,但在肌肉退化的早期阶段出现细胞外基质(ECM)蛋白的表达异常。SPNS1基因缺失小鼠的肌腱连接处的ECM蛋白层粘连蛋白111和MMP-9的表达上调。上调的层粘连蛋白111减轻了肌肉退化的严重程度,而抑制层粘连蛋白111的黏附则加剧了SPNS1基因缺失小鼠的肌肉退化。这些数据表明,溶酶体pH值的失调影响了肌腱连接处ECM蛋白的表达[2]。

SPNS1基因的缺失还可能加剧环境污染物对肝脏的毒性。研究发现,SPNS1基因的缺失导致斑马鱼胚胎对全氟辛酸(PFOA)和庚氟丁酸(HFBA)的敏感性增加,并引发炎症、未折叠蛋白反应(UPR)、衰老、脂肪生成和自噬信号通路的改变。此外,PFOA还上调了脂肪生成相关基因的表达,并增强了斑马鱼胚胎的肝脏脂肪变性。这些结果表明,SPNS1基因的缺失可能加剧环境污染物对肝脏的毒性,并促进非酒精性脂肪肝疾病的发展[3]。

SPNS1基因的表达水平与食管鳞状细胞癌(ESCC)的预后密切相关。研究发现,SPNS1基因在ESCC组织中表达上调,且高表达SPNS1的ESCC患者的预后较差。敲低SPNS1基因的表达可以显著抑制ESCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并促进细胞凋亡。此外,SPNS1基因的敲低还可以增强ESCC细胞对5-氟尿嘧啶(5-FU)的敏感性。这些结果表明,SPNS1基因可能通过上调NEU1的表达来促进ESCC的进展,并影响化疗敏感性[4]。

SPNS1基因的缺失导致溶酶体内磷脂的积累,进而影响细胞在营养限制条件下的存活能力。研究发现,SPNS1基因的缺失导致溶酶体内溶血磷脂酰胆碱(LPC)和溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)的积累。SPNS1基因的缺失导致细胞对胆碱的依赖性增加,并且SPNS1基因缺失的细胞在胆碱限制条件下表现出较低的存活能力。此外,SPNS1基因的缺失还影响了细胞对化疗药物5-氟尿嘧啶(5-FU)的敏感性[5]。

SPNS1基因的缺失导致骨骼肌萎缩,并影响线粒体自噬、线粒体功能和细胞凋亡。研究发现,SPNS1基因的缺失导致小鼠骨骼肌萎缩,并伴随线粒体自噬、线粒体功能和细胞凋亡的紊乱。此外,SPNS1基因的缺失还导致溶酶体功能异常和溶酶体内脂质的积累。这些结果表明,SPNS1基因的缺失导致骨骼肌萎缩,并影响线粒体自噬、线粒体功能和细胞凋亡[6]。

综上所述,SPNS1基因在溶酶体脂质转运、溶酶体pH值调节和细胞存活等方面发挥重要作用。SPNS1基因的缺失可能导致溶酶体存储疾病、肌肉发育和稳态异常、肝毒性、肿瘤进展和化疗耐药等生物学过程紊乱。深入研究SPNS1基因的功能和调控机制,有助于揭示溶酶体在多种疾病发生发展中的重要作用,并为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Ha, Hoa Tt, Liu, SiYi, Nguyen, Xuan Ta, Burmeister, Margit, Nguyen, Long N. 2024. Lack of SPNS1 results in accumulation of lysolipids and lysosomal storage disease in mouse models. In JCI insight, 9, . doi:10.1172/jci.insight.175462. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38451736/
2. Coffey, Elizabeth C, Astumian, Mary, Alrowaished, Sarah S, Schaffer, Claire, Henry, Clarissa A. 2021. Lysosomal Function Impacts the Skeletal Muscle Extracellular Matrix. In Journal of developmental biology, 9, . doi:10.3390/jdb9040052. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34842731/
3. Gadi, Sashi, Niture, Suryakant, Hoang, Hieu, Levine, Keith E, Kumar, Deepak. 2023. Deficiency of spns1 exacerbates per- and polyfluoroalkyl substances mediated hepatic toxicity and steatosis in zebrafish (Danio rerio). In Toxicology, 499, 153641. doi:10.1016/j.tox.2023.153641. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37806615/
4. Yang, Xin, Jiao, Ye, Zhang, Yingying, Zhang, Ling, Kong, Pengzhou. 2024. Oseltamivir enhances 5-FU sensitivity in esophageal squamous carcinoma with high SPNS1. In Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie, 173, 116367. doi:10.1016/j.biopha.2024.116367. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38460365/
5. Scharenberg, Samantha G, Dong, Wentao, Ghoochani, Ali, Bassik, Michael C, Abu-Remaileh, Monther. 2023. An SPNS1-dependent lysosomal lipid transport pathway that enables cell survival under choline limitation. In Science advances, 9, eadf8966. doi:10.1126/sciadv.adf8966. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37075117/
6. Zhang, Xianzhong, Zhang, Fengmin, Wu, Haofan, Yu, Zhen, Zhuang, Chengle. 2023. SPNS1 ablation drives skeletal muscle atrophy by disrupting mitophagy, mitochondrial function, and apoptosis in mice. In Genes & diseases, 11, 101083. doi:10.1016/j.gendis.2023.101083. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38831980/