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Lipe-flox 基因敲除小鼠

Lipe-flox 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Lipe-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-18494

品系全称

C57BL/6JCya-Lipeem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-16890-Lipe-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Lipe-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-18494) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型
AMPK信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
lipase, hormone sensitive
基因别称
4933403G17Rik，HSL，REH
染色体号
Chr 7 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_010719.5 | Ensembl: ENSMUST00000003207
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~2.0 kb
下载方案
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:96790Mutations of this locus result in abnormal lipid homeostasis and, in some lines, defects in spermatogenesis.
更多信息
基因Lipe，也称为激素敏感性脂肪酶（HSL），是一种在哺乳动物中发现的脂肪酶，主要存在于脂肪细胞中，负责脂肪的分解代谢。Lipe基因编码的蛋白质在脂肪动员中起着关键作用，通过水解三酰甘油释放脂肪酸和甘油。此外，Lipe还在胆固醇酯的水解中发挥作用，这是类固醇激素合成过程中的一步。Lipe基因的表达受多种因素的调控，包括激素、信号通路和表观遗传机制。

研究发现，蛋白激酶A（PKA）信号通路在Lipe基因的表达中起着重要作用。在人类肾上腺皮质细胞中，ACTH通过PKA途径刺激Lipe基因的表达。ACTH与PKA途径的激活导致Lipe转录和蛋白水平的增加，进而增加皮质醇的输出。研究还发现，转录因子SF-1（steroidogenic factor-1）在Lipe基因的表达中起着重要作用。ACTH通过PKA途径刺激SF-1的表达，SF-1随后与Lipe启动子区域的结合序列相互作用，激活Lipe基因的转录。这种机制可能有助于ACTH对肾上腺类固醇生成的影响[1]。

长链非编码RNA（lncRNA）LIPE-AS1与Lipe基因相邻，并且在脂肪生成过程中发挥重要作用。LIPE-AS1在肝脏和脂肪组织中具有组织特异性表达，其一个亚型mLas-V3与Lipe基因重叠。研究发现，mLas-V3的敲低导致脂肪前体细胞OP9的分化减少，这可能是由于Pparg和Cebpa等主要脂肪生成转录因子的下调。mLas-V3的敲低还导致OP9细胞在分化过程中发生凋亡，表现为活性caspase-3的表达增加，C/EBPβ LIP/LAP亚型的定位改变，以及CHOP、p53、PUMA和NOXA等细胞应激诱导因子的表达增加。这表明mLas-V3可能参与保护脂肪生成过程中与应激相关的细胞凋亡[2]。

在乳牛中，Lipe基因的两个单核苷酸多态性（SNP）被发现与乳产量相关。研究发现，T351C SNP的杂合子TC基因型与高乳产量显著相关。此外，T351C SNP还与多种乳成分参数相关，包括温度、冰点、密度和脂肪、蛋白质、乳糖、固体和固体非脂肪的百分比，其中纯合子CC基因型显示出更高的值。c.219C > A SNP也与乳成分相关，其中杂合子CA基因型显示出脂肪、蛋白质和乳糖的百分比高于纯合子CC基因型。这些发现突出了Lipe基因在乳牛乳产量和成分中的重要作用[3]。

小鼠Lipe基因的序列分析显示，该基因包含9个外显子，其启动子区域包含多个潜在的转录因子结合位点，包括脂肪细胞决定和分化相关因子1（ADD1/SREBP1）。Lipe基因的活性受组织、发育和激素特异性调节，其中激素调节在很大程度上由丝氨酸磷酸化介导[4]。

SCD1是一种参与心脏脂解调节的酶，也影响各种组织的表观遗传机制。研究发现，SCD1的抑制和表达缺失降低了HL-1心肌细胞和小鼠心脏的全局DNA甲基化水平、DNA甲基转移酶（DNMT）活性和DNMT1表达。此外，SCD1的抑制通过增加Lipe基因启动子的甲基化水平降低了Lipe基因的表达。在缺氧条件下，SCD1的抑制导致缺氧诱导的转录因子1α（HIF-1α）的表达降低，这可能是由于组蛋白去乙酰化酶、蛋白激酶A和含有水解酶结构域的5蛋白水平的降低，进而导致DNMT1介导的DNA低甲基化减弱。缺氧导致SCD1抑制的心肌细胞中Lipe启动子的去甲基化，从而增加了Lipe的表达。这些结果表明SCD1参与心脏的表观遗传机制控制，并通过改变其启动子区域的甲基化来影响Lipe的表达[5]。

在Awassi绵羊中，Lipe基因的两个SNP被发现与胴体性状相关。研究发现，CACC和GCGTAC单倍型与较高的胴体覆盖率和较低的脂肪尾重相关，这些单倍型对人类消费更为有利。这是首次报道Lipe基因的遗传多态性与胴体性状之间存在显著关联，表明这些SNP在羊的胴体性状代谢中发挥着关键作用[6]。

在辽宁绒山羊中，Lipe基因的SNP位点与产绒性能、体型和乳产量性状相关。研究发现，T16409C位点的CC基因型在乳产量和产绒性能中占主导地位，而CT基因型在体型中占主导地位。ITGB4基因的C168T位点的CT基因型是体型和产绒性能的主导基因型，而TT基因型是乳产量的主导基因型。通过联合分析，H1H4:TTCT单倍型组合是乳产量性状和体型性状的主导单倍型组合。这些主导基因型为LCG的生产性能研究提供了可靠的基础[7]。

在牛中，Lipe基因的遗传多态性与肉中脂肪酸的组成相关。研究发现，SNP1可能与油酸和总单不饱和脂肪酸的含量相关，而SNP2和SNP3可能与花生四烯酸的含量相关。这些发现可能有助于改善肉的质量和健康[8]。

研究表明，川芎嗪A（SSa）和川芎嗪D（SSd）可以改善饮食诱导的非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD）。整合脂质组和转录组分析表明，SSa和SSd通过调节相关基因，如Lipe和Lipg，来调节甘油三酯代谢。SSd还通过下调Fasn和Acaca的表达来抑制脂肪酸的合成，并通过诱导Acox1和Cpt1a的表达来促进脂肪酸的降解。生物信息学分析进一步预测了转录因子PPARα在SSa和SSd的保护作用中的潜在作用。这些结果在体外小鼠原代肝细胞中得到证实[9]。

在中国，报道了第一例由于Lipe基因复合杂合突变引起的家族部分脂肪营养不良（FPLD6）病例。患者表现出高甘油三酯血症、糖尿病、肝肿大和肝脂肪变。患者的皮下脂肪显著减少，肝脏活检显示严重的脂肪营养不良。此外，患者还出现了视网膜改变、周围神经损伤和肾小管损伤。基因分析显示，患者存在Lipe基因的复合杂合突变，这些突变分别来自其父亲和母亲。这强调了在患有严重代谢综合征的年轻患者中进行基因检测的重要性[10]。

综上所述，基因Lipe在脂肪代谢和类固醇激素合成中发挥着重要作用。Lipe基因的表达受多种因素的调控，包括激素、信号通路和表观遗传机制。Lipe基因的变异与乳牛的乳产量、羊的胴体性状和牛的肉中脂肪酸组成相关。此外，Lipe基因的突变与家族部分脂肪营养不良相关。对Lipe基因的研究有助于深入理解脂肪代谢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. Hołlysz, M, Derebecka-Hołysz, N, Trzeciak, W H. 2011. Transcription of LIPE gene encoding hormone-sensitive lipase/cholesteryl esterase is regulated by SF-1 in human adrenocortical cells: involvement of protein kinase A signal transduction pathway. In Journal of molecular endocrinology, 46, 29-36. doi:10.1677/JME-10-0035. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21081692/
2. Thunen, Alyssa, La Placa, Deirdre, Zhang, Zhifang, Shively, John E. . Role of lncRNA LIPE-AS1 in adipogenesis. In Adipocyte, 11, 11-27. doi:10.1080/21623945.2021.2013415. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34957921/
3. El-Kassas, Seham, Abo-Al-Ela, Haitham G, Abdulraouf, Esraa, Sakr, A M, Abdo, Safaa E. 2023. Detection of two SNPs of the LIPE gene in Holstein-Friesian cows with divergent milk production. In The Journal of dairy research, 90, 244-251. doi:10.1017/S002202992300050X. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37615121/
4. Sztrolovics, R, Wang, S P, Lapierre, P, Robert, M F, Mitchell, G A. . Hormone-sensitive lipase (Lipe): sequence analysis of the 129Sv mouse Lipe gene. In Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society, 8, 86-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9060404/
5. Olichwier, Adam, Sowka, Adrian, Balatskyi, Volodymyr V, Dziewulska, Anna, Dobrzyn, Pawel. 2023. SCD1-related epigenetic modifications affect hormone-sensitive lipase (Lipe) gene expression in cardiomyocytes. In Biochimica et biophysica acta. Molecular cell research, 1871, 119608. doi:10.1016/j.bbamcr.2023.119608. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37852324/
6. Al-Thuwaini, Tahreer M, Al-Shuhaib, Mohammed Baqur S, Lepretre, Frederic, Mahdi, Zainab A. 2020. Co-inherited novel SNPs of the LIPE gene associated with increased carcass dressing and decreased fat-tail weight in Awassi breed. In Tropical animal health and production, 52, 3631-3638. doi:10.1007/s11250-020-02400-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32939705/
7. Qiao, Yanjun, Gu, Ming, Zhang, Yu, Chen, Jing, Wang, Zeying. 2023. Association analysis for SNPs of LIPE and ITGB4 genes with cashmere production performance, body measurement traits and milk production traits in Liaoning cashmere goats. In Animal biotechnology, 34, 3827-3836. doi:10.1080/10495398.2023.2230484. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37428531/
8. Goszczynski, Daniel Estanislao, Mazzucco, Juliana Papaleo, Ripoli, María Verónica, Melucci, Lilia Magdalena, Giovambattista, Guillermo. 2014. Characterization of the bovine gene LIPE and possible influence on fatty acid composition of meat. In Meta gene, 2, 746-60. doi:10.1016/j.mgene.2014.09.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25606458/
9. Li, Xiaojiaoyang, Ge, Junde, Li, Yajing, Sun, Rong, Liu, Runping. 2021. Integrative lipidomic and transcriptomic study unravels the therapeutic effects of saikosaponins A and D on non-alcoholic fatty liver disease. In Acta pharmaceutica Sinica. B, 11, 3527-3541. doi:10.1016/j.apsb.2021.03.018. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34900534/
10. Zhou, Yimeng, Zhang, Lin, Ding, Yang, Zhai, Yongzhen. 2024. Case report: First Chinese patient with family partial lipodystrophy type 6 due to novel compound heterozygous mutations in the LIPE gene. In Frontiers in genetics, 15, 1417613. doi:10.3389/fgene.2024.1417613. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39113684/

资料下载

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