智鼠故事 
C57BL/6JCya-Smchd1em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Smchd1-flox
产品编号：
S-CKO-15970
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Smchd1-flox mice (Strain S-CKO-15970) 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-Smchd1em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-74355-Smchd1-B6J-VA
产品编号
S-CKO-15970
基因名
Smchd1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
MommeD1；mKIAA0650；4931400A14Rik
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:1921605 Females homozygous for an ENU-induced allele die at midgestation showing placental defects and hypomethylation at X-linked genes that are normally subject to X-inactivation, whereas homozygous males are viable. Females homozygous for a gene trap allele die before E13.5, whereas males remain healthy.
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
Smchd1位于小鼠的17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Smchd1基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Smchd1-flox小鼠模型由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Smchd1基因位于小鼠17号染色体上，由48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48号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于5号外显子，包含131个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Smchd1基因功能的丧失。
Smchd1-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。此外，对于携带敲除等位基因的小鼠，雌性纯合子会在中期妊娠时死亡，表现为胎盘缺陷和X-连锁基因的低甲基化，而雄性纯合子是存活的。对于携带基因捕获等位基因的小鼠，雌性纯合子会在E13.5之前死亡，而雄性则保持健康。
该模型可用于研究Smchd1基因在小鼠体内的功能。Smchd1-flox小鼠的构建为研究人员提供了一个重要的工具，用于研究Smchd1基因在生物学过程和疾病发展中的作用。
基因研究概述
SMCHD1，全称Structural Maintenance of Chromosomes hinge domain containing 1，是一种非典型的SMC（Structural Maintenance of Chromosomes）蛋白，在染色质结构和基因沉默中发挥着重要作用。SMC蛋白家族在维持染色体结构、染色质重塑和基因表达调控等方面具有关键作用。SMCHD1作为SMC蛋白家族的非典型成员，其功能与典型的SMC蛋白如cohesin和condensin有所不同，主要涉及染色质重塑和基因沉默的调节。
SMCHD1在发育过程中具有母体效应，对Hox基因的表达和骨骼模式的形成有重要影响。母体SMCHD1在卵子和植入前胚胎中存在，能够防止植入后Hox基因的过早激活。母体SMCHD1的缺失会导致胚胎出现高度渗透性的后部同源转化。Hox基因在卵子到早期胚胎发育过程中都带有Polycomb标记H2AK119ub和H3K27me3，然而，母体SMCHD1的缺失并不会减少这些标记。这表明母体SMCHD1在Polycomb标记下游起作用，以建立持续的表观遗传沉默和后期胚胎发育中适当的Hox基因表达所需的染色质状态[1]。
SMCHD1还参与基因组印记的调节。基因组印记是一种基于亲本来源特异性的表观遗传标记的基因表达调控方式。SMCHD1作为一种母体效应基因，调节了小鼠中十个基因的印记表达。SMCHD1的缺失导致这些基因的印记表达发生改变，但并未改变生殖细胞中的DNA甲基化印记。这表明SMCHD1在Polycomb印记下游起作用，通过介导次级印记来发挥功能[2]。
SMCHD1在人类疾病中也发挥着重要作用。SMCHD1基因的变异与面肩肱型肌营养不良（FSHD）和Bosma arhinia microphthalmia综合征（BAMS）的发生相关。SMCHD1的功能丧失导致D4Z4宏卫星重复阵列的表观遗传沉默不完全，从而导致DUX4基因的异常表达，引起FSHD。SMCHD1的变异也可能影响基因沉默的表观遗传调控，导致BAMS的发生[3]。
SMCHD1在肌肉细胞中还具有转录共激活因子的功能，参与维持肌肉祖细胞的扩增。SMCHD1与细胞周期相关基因的增强子结合，激活其表达。LAP2是SMCHD1的一个关键靶点，对于肌肉祖细胞的扩增至关重要。SMCHD1的缺失导致肌肉祖细胞的增殖缺陷，而LAP2的过表达可以挽救这一缺陷。这表明SMCHD1在肌肉祖细胞中的功能不仅限于基因沉默，还涉及肌肉再生和肌肉组织稳态的维持[4]。
综上所述，SMCHD1是一种重要的染色质重塑和基因沉默调节因子，参与发育过程中的Hox基因表达和骨骼模式形成，以及基因组印记的调节。SMCHD1在人类疾病中也发挥着重要作用，与FSHD和BAMS的发生相关。此外，SMCHD1还具有转录共激活因子的功能，参与维持肌肉祖细胞的扩增。SMCHD1的研究有助于深入理解染色质重塑和基因沉默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. Benetti, Natalia, Gouil, Quentin, Tapia Del Fierro, Andres, McGlinn, Edwina, Blewitt, Marnie E. 2022. Maternal SMCHD1 regulates Hox gene expression and patterning in the mouse embryo. In Nature communications, 13, 4295. doi:10.1038/s41467-022-32057-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35879318/
2. Wanigasuriya, Iromi, Gouil, Quentin, Kinkel, Sarah A, Ritchie, Matthew E, Blewitt, Marnie E. 2020. Smchd1 is a maternal effect gene required for genomic imprinting. In eLife, 9, . doi:10.7554/eLife.55529. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33186096/
3. Gurzau, Alexandra D, Blewitt, Marnie E, Czabotar, Peter E, Murphy, James M, Birkinshaw, Richard W. . Relating SMCHD1 structure to its function in epigenetic silencing. In Biochemical Society transactions, 48, 1751-1763. doi:10.1042/BST20200242. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32779700/
4. Wong, Matthew Man-Kin, Hachmer, Sarah, Gardner, Ed, Gabellini, Davide, Dilworth, F Jeffrey. . SMCHD1 activates the expression of genes required for the expansion of human myoblasts. In Nucleic acids research, 52, 9450-9462. doi:10.1093/nar/gkae600. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38994563/
