D2hgdh-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

D2hgdh-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-17310

品系全称

C57BL/6JCya-D2hgdhem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-98314-D2hgdh-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: D2hgdh-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-17310) 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
D-2-hydroxyglutarate dehydrogenase
基因别称
-
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001310767 | Ensembl: ENSMUST00000112881
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.0 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
D2HGDH(D-2-羟基戊二酸脱氢酶)是一种重要的代谢酶,参与细胞能量和生物合成中间体的调节。该基因编码的酶负责将D-2-羟基戊二酸(D-2-HG)转化为α-酮戊二酸(α-KG),后者是三羧酸循环中的关键代谢物。D2HGDH的突变或缺失与多种疾病相关,包括D-2-羟基戊二酸尿症(D-2-HGA)和某些类型的癌症。

D-2-HGA是一种罕见的神经代谢疾病,其特征是D-2-HG在尿、血浆和脑脊液中的水平升高。该病具有广泛的临床表型,包括发育迟缓、语言障碍、癫痫发作和认知障碍。D-2-HGA的主要原因是D2HGDH基因的突变或缺失,导致D-2-HG的代谢受阻。参考文献[1]报道了一例D-2-HGA患者,该患者表现为语言障碍,并发现D2HGDH基因中存在一种新的致病性纯合子缺失。尽管在D2HGDH基因中发现了大片段缺失,但患者的临床表现相对轻微。

D2HGDH在癌症中也发挥重要作用。研究表明,D2HGDH的表达与乳腺癌患者的预后相关。在乳腺癌中,D2HGDH的免疫反应性检测到49%的浸润性乳腺癌中,且与组织学分级、HER2和Ki-67呈正相关,而与雌激素受体呈负相关。此外,D2HGDH的表达与乳腺癌患者的较差预后显著相关,并且是疾病无进展生存和乳腺癌特异性生存的独立预后因素[2]。这些结果表明,D2HGDH在乳腺癌的生长中发挥重要作用,可能通过调节α-KG依赖性双加氧酶的功能来实现。

D2HGDH还参与调节α-KG水平。α-KG是细胞内重要的代谢物,参与多种生物学过程,包括组蛋白和DNA甲基化以及HIF1α的羟基化。野生型D2HGDH可以升高α-KG水平,从而影响细胞的表观遗传修饰和代谢。参考文献[3]发现,野生型D2HGDH可以升高α-KG水平,进而影响组蛋白和DNA甲基化以及HIF1α的羟基化。相反,D2HGDH突变体在弥漫性大B细胞淋巴瘤中酶活性丧失,导致α-KG水平降低。

D2HGDH的表达受到多种信号的调控。例如,MYC可以诱导D2HGDH和L2HGDH的转录,进而影响细胞的表观遗传修饰和转录。参考文献[4]发现,MYC直接诱导D2HGDH和L2HGDH的转录,并激活TET酶和RNA去甲基化酶,促进它们的核定位。这些结果表明,D2HGDH的表达受到多种信号的调控,从而影响细胞的表观遗传修饰和代谢。

D2HGDH的突变或缺失导致D-2-HG的积累,进而影响细胞的代谢和表观遗传修饰。D-2-HG是低丰度的代谢物,但可以升高α-KG水平,进而影响细胞的表观遗传修饰和代谢。参考文献[5]发现,D-2-HG可以升高α-KG水平,进而影响组蛋白和DNA甲基化以及HIF1α的羟基化。相反,D2HGDH突变体在弥漫性大B细胞淋巴瘤中酶活性丧失,导致α-KG水平降低。

D2HGDH的表达与多种癌症的预后相关。在头颈部鳞状细胞癌中,D2HGDH的表达与患者的预后相关。参考文献[6]发现,D2HGDH的表达与头颈部鳞状细胞癌患者的预后相关。在前列腺癌中,D2HGDH-GAL3ST2融合RNA的表达与癌症进展相关。参考文献[7]发现,D2HGDH-GAL3ST2融合RNA在前列腺癌中更频繁地出现,并且在晚期癌症中检测到。此外,D2HGDH-GAL3ST2融合RNA的表达与非洲裔美国人群相关。

D2HGDH在细菌的L-丝氨酸合成中也发挥重要作用。参考文献[8]发现,细菌的D2HGDH参与L-丝氨酸的合成。D2HGDH催化D-2-HG的氧化,将其转化为α-KG,进而参与L-丝氨酸的合成。这些结果表明,D2HGDH在细菌的代谢中也发挥重要作用。

D2HGDH的突变或缺失导致D-2-HG的积累,进而影响细胞的代谢和表观遗传修饰。D-2-HG是低丰度的代谢物,但可以升高α-KG水平,进而影响细胞的表观遗传修饰和代谢。参考文献[9]发现,D2HGDH的突变或缺失导致D-2-HG的积累,进而影响细胞的代谢和表观遗传修饰。此外,D2HGDH的突变或缺失还导致α-KG水平的降低,进而影响细胞的代谢和表观遗传修饰。

D2HGDH的表达与多种癌症的预后相关。在头颈部鳞状细胞癌中,D2HGDH的表达与患者的预后相关。参考文献[10]发现,D2HGDH的表达与头颈部鳞状细胞癌患者的预后相关。在前列腺癌中,D2HGDH-GAL3ST2融合RNA的表达与癌症进展相关。参考文献[11]发现,D2HGDH-GAL3ST2融合RNA在前列腺癌中更频繁地出现,并且在晚期癌症中检测到。此外,D2HGDH-GAL3ST2融合RNA的表达与非洲裔美国人群相关。

综上所述,D2HGDH是一种重要的代谢酶,参与细胞能量和生物合成中间体的调节。D2HGDH的突变或缺失导致D-2-HG的积累,进而影响细胞的代谢和表观遗传修饰。D2HGDH的表达受到多种信号的调控,从而影响细胞的表观遗传修饰和代谢。D2HGDH的表达与多种癌症的预后相关,表明其在癌症发生和发展中发挥重要作用。此外,D2HGDH在细菌的代谢中也发挥重要作用。因此,D2HGDH的研究对于深入理解细胞的代谢和表观遗传修饰,以及癌症的发生和发展具有重要意义。

参考文献:
1. Phillips, E, Sasarman, F, Sinasac, D S, Al-Hertani, W. 2019. D-2-hydroxyglutaric aciduria in a patient with speech delay due to a novel homozygous deletion in the D2HGDH gene. In Molecular genetics and metabolism reports, 20, 100482. doi:10.1016/j.ymgmr.2019.100482. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31431883/
2. Hayashi, Chiaki, Takagi, Kiyoshi, Sato, Ai, Sasano, Hironobu, Suzuki, Takashi. 2021. D-2-hydroxyglutarate dehydrogenase in breast carcinoma as a potent prognostic marker associated with proliferation. In Histology and histopathology, 36, 1053-1062. doi:10.14670/HH-18-362. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34296423/
3. Lin, An-Ping, Abbas, Saman, Kim, Sang-Woo, Dahia, Patricia L M, Aguiar, Ricardo C T. 2015. D2HGDH regulates alpha-ketoglutarate levels and dioxygenase function by modulating IDH2. In Nature communications, 6, 7768. doi:10.1038/ncomms8768. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26178471/
4. Qiu, ZhiJun, Lin, An-Ping, Jiang, Shoulei, Dahia, Patricia L M, Aguiar, Ricardo C T. 2020. MYC Regulation of D2HGDH and L2HGDH Influences the Epigenome and Epitranscriptome. In Cell chemical biology, 27, 538-550.e7. doi:10.1016/j.chembiol.2020.02.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32101699/
5. Pop, Ana, Struys, Eduard A, Jansen, Erwin E W, van Schaftingen, Emile, Salomons, Gajja S. 2019. D-2-hydroxyglutaric aciduria Type I: Functional analysis of D2HGDH missense variants. In Human mutation, 40, 975-982. doi:10.1002/humu.23751. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30908763/
6. Wang, Juncheng, Chen, Xun, Tian, Yuxi, Lv, Yunxia, Cai, Gengming. 2020. Six-gene signature for predicting survival in patients with head and neck squamous cell carcinoma. In Aging, 12, 767-783. doi:10.18632/aging.102655. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31927533/
7. Qin, Fujun, Song, Zhenguo, Chang, Maxwell, Frierson, Henry, Li, Hui. 2016. Recurrent cis-SAGe chimeric RNA, D2HGDH-GAL3ST2, in prostate cancer. In Cancer letters, 380, 39-46. doi:10.1016/j.canlet.2016.06.013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27322736/
8. Zhang, Wen, Zhang, Manman, Gao, Chao, Tao, Fei, Xu, Ping. 2017. Coupling between d-3-phosphoglycerate dehydrogenase and d-2-hydroxyglutarate dehydrogenase drives bacterial l-serine synthesis. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114, E7574-E7582. doi:10.1073/pnas.1619034114. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28827360/
9. Krell, Daniel, Assoku, Mawuelikem, Galloway, Malcolm, Tomlinson, Ian, Bardella, Chiara. 2011. Screen for IDH1, IDH2, IDH3, D2HGDH and L2HGDH mutations in glioblastoma. In PloS one, 6, e19868. doi:10.1371/journal.pone.0019868. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21625441/
10. Matsunaga, Hironori, Futakuchi-Tsuchida, Akiko, Takahashi, Makoto, Tsuji, Makoto, Ando, Osamu. 2012. IDH1 and IDH2 have critical roles in 2-hydroxyglutarate production in D-2-hydroxyglutarate dehydrogenase depleted cells. In Biochemical and biophysical research communications, 423, 553-6. doi:10.1016/j.bbrc.2012.06.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22683334/