智鼠故事 
C57BL/6JCya-Epg5em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Epg5-flox
产品编号：
S-CKO-19050
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Epg5-flox mice (Strain S-CKO-19050) 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-Epg5em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-100502841-Epg5-B6J-VB
产品编号
S-CKO-19050
基因名
Epg5
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
4732475F16；5430411K18Rik
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:1918673 Mice homozygous for a knock-out allele exhibit dysfunctional autophagy that leads to aggregate inclusions in motor neurons, motor neuron degeneration, denervation, muscle degeneration and premature death.
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
Epg5位于小鼠的18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Epg5基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Epg5-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。Epg5基因位于小鼠18号染色体上，由44个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAG终止密码子在44号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于3号外显子，包含244个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Epg5基因功能的丧失。
Epg5-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功能障碍性自噬，导致运动神经元中的聚集包涵体、运动神经元变性、去神经、肌肉变性和过早死亡。此外，敲除3号外显子会导致基因移码，覆盖3.16%的编码区域。2号内含子用于5'-loxP位点的插入，大小为2066个碱基对，3号内含子用于3'-loxP位点的插入，大小为2768个碱基对。有效的cKO区域大小约为2.1千碱基对。
该模型可用于研究Epg5基因在小鼠体内的功能。由于生物过程的复杂性，loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的风险无法在现有技术水平上预测。
基因研究概述
Epg5（ectopic P-granules autophagy protein 5 homolog）是一种与自噬过程相关的基因，其编码蛋白参与自噬体的成熟过程。自噬是一种细胞内降解和回收过程，负责清除细胞内受损的细胞器、蛋白质聚集物等，对于维持细胞内环境稳定和细胞功能至关重要。Epg5蛋白作为RAB7A效应蛋白，在自噬体与溶酶体融合的过程中发挥关键作用，从而促进自噬体的降解和清除。
Epg5基因的突变与多种疾病的发生和发展密切相关。其中，Vici综合征是一种罕见的常染色体隐性遗传病，患者表现为多系统受累，包括大脑发育异常、先天性白内障、心肌病、免疫功能缺陷等。Epg5基因的突变导致自噬功能受损，细胞内垃圾和受损细胞器不能得到有效清除，从而引发一系列病理生理变化。研究表明，Epg5基因突变导致自噬体成熟受阻，自噬体与溶酶体融合过程受阻，最终导致细胞内垃圾和受损细胞器积累，引发细胞功能异常和疾病发生[1,3,4,5,6,9]。
除了Vici综合征，Epg5基因的突变还与其他疾病相关。例如，Epg5基因敲除小鼠表现出视网膜病变，类似于人类视网膜色素变性的特征。研究发现，Epg5基因敲除小鼠视网膜细胞中存在泛素阳性的包涵体和SQSTM1聚集，光感受器功能受损，视网膜细胞凋亡增加。这些结果表明，Epg5基因突变可能导致视网膜细胞自噬功能受损，从而引发视网膜病变[8]。
此外，Epg5基因的突变还与女性卵巢功能不全相关。研究发现，Epg5基因敲除小鼠表现出卵巢功能不全表型，卵巢卵泡数量减少，卵母细胞发育受阻。进一步研究表明，Epg5基因敲除导致颗粒细胞中自噬功能受损，WT1转录因子积累，影响颗粒细胞分化和类固醇生成相关基因的表达。这表明，Epg5基因在维持卵巢功能方面发挥重要作用，其突变可能导致女性卵巢功能不全[1]。
除了与上述疾病相关外，Epg5基因还与肠道抗病毒信号传导有关。研究发现，Epg5基因敲除小鼠对多种肠道病毒（如诺如病毒和轮状病毒）具有抗性。进一步研究表明，Epg5基因敲除小鼠肠道中IFNL/IFN-λ响应基因表达上调，提示Epg5基因可能通过调节肠道IFNL信号传导来发挥抗病毒作用。此外，Epg5基因敲除小鼠肠道菌群发生改变，但无菌小鼠研究显示，Epg5基因突变导致的肠道和肺炎症与肠道菌群无关[2,7]。
综上所述，Epg5基因在自噬过程中发挥关键作用，其突变导致自噬功能受损，引发多种疾病。Epg5基因突变与Vici综合征、视网膜病变、卵巢功能不全等疾病的发生和发展密切相关。此外，Epg5基因还参与肠道抗病毒信号传导，可能通过调节肠道IFNL信号传导来发挥抗病毒作用。深入研究Epg5基因的功能和作用机制，有助于揭示相关疾病的发病机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Liu, Wenwen, Chen, Min, Liu, Chao, Gao, Fei, Li, Wei. 2022. Epg5 deficiency leads to primary ovarian insufficiency due to WT1 accumulation in mouse granulosa cells. In Autophagy, 19, 644-659. doi:10.1080/15548627.2022.2094671. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35786405/
2. Lee, Sanghyun, Kalugotla, Gowri, Ingle, Harshad, Lu, Qun, Baldridge, Megan T. 2021. Intestinal antiviral signaling is controlled by autophagy gene Epg5 independent of the microbiota. In Autophagy, 18, 1062-1077. doi:10.1080/15548627.2021.1968607. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34520306/
3. Yan, Lulu, Cai, Yan, Liu, Yingwen, Xue, Jiangyang, Li, Haibo. . [Variation analysis of EPG5 gene in a Vici syndrome family]. In Zhonghua yi xue yi chuan xue za zhi = Zhonghua yixue yichuanxue zazhi = Chinese journal of medical genetics, 39, 189-193. doi:10.3760/cma.j.cn511374-20210216-00131. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35076917/
4. Abidi, Kamal T, Kamal, Naglaa M, Bakkar, Ayman A, Alsufyani, Maram, Alharbi, Arwa. . Vici syndrome with pathogenic homozygous EPG5 gene mutation: A case report and literature review. In Medicine, 99, e22302. doi:10.1097/MD.0000000000022302. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33120733/
5. Mahjoubi, Frouzandeh, Shabani, Samira, Khakbazpour, Sogand, Khaligh Akhlaghi, Aylar. 2022. Novel EPG5 Mutation Associated with Vici Syndrome Gene. In Case reports in genetics, 2022, 5452944. doi:10.1155/2022/5452944. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35846893/
6. Meneghetti, Giacomo, Skobo, Tatjana, Chrisam, Martina, Bonaldo, Paolo, Dalla Valle, Luisa. 2019. The epg5 knockout zebrafish line: a model to study Vici syndrome. In Autophagy, 15, 1438-1454. doi:10.1080/15548627.2019.1586247. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30806141/
7. Deneubourg, Celine, Salimi Dafsari, Hormos, Lowe, Simon, Jungbluth, Heinz, Fanto, Manolis. 2024. Epg5 links proteotoxic stress due to defective autophagic clearance and epileptogenesis in Drosophila and Vici syndrome patients. In Autophagy, 21, 447-459. doi:10.1080/15548627.2024.2405956. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39342484/
8. Miao, Guangyan, Zhao, Yan G, Zhao, Hongyu, Chen, Yingyu, Zhang, Hong. 2016. Mice deficient in the Vici syndrome gene Epg5 exhibit features of retinitis pigmentosa. In Autophagy, 12, 2263-2270. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27715390/
9. Byrne, Susan, Jansen, Lara, U-King-Im, Jean-Marie, Gautel, Mathias, Jungbluth, Heinz. . EPG5-related Vici syndrome: a paradigm of neurodevelopmental disorders with defective autophagy. In Brain : a journal of neurology, 139, 765-81. doi:10.1093/brain/awv393. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26917586/
