Adprs-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Adprs-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-00083

品系全称

C57BL/6JCya-Adprsem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-100206-Adprs-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Adprs-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-00083) were purchased from Cyagen.
交付类型
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性别
基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
ADP-ribosylserine hydrolase
基因别称
Adprhl2,Arh3
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_133883.2 | Ensembl: ENSMUST00000102617
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~776 bp
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:2140364Mice exhibit increased susceptibility to ischemic brain injury with increased mortality.
ADPRS,也称为ADP-ribosylhydrolase-like 2(ADPRLH2;OMIM: 610624),是一种编码ADP-ribosylhydrolase 3(ARH3)的基因。ARH3是一种去除poly(ADP-ribose)(PAR)聚合物的酶,PAR是一种在应激条件下发生的翻译后修饰。ADPRS的基因变异可能导致一种称为stress-induced childhood-onset neurodegeneration with variable ataxia and seizures(CONDSIAS;OMIM: 618170)的罕见神经退行性疾病。CONDSIAS是一种常染色体隐性遗传疾病,其特征在于与身体或情绪应激以及发热性疾病相关的病情恶化[2]。

在多个研究中,研究人员发现ADPRS基因的变异与CONDSIAS的发病机制有关。例如,在一项研究中,研究人员通过全外显子测序发现了一名30个月大的男性患者具有两个新的ADPRS复合杂合变异,NM_017825.3:c.580C>T(p.Gln194Ter)和NM_017825.3:c.803-1G>A。RNA测序表明,前一种突变可能导致无义介导的mRNA降解。c.803-1G>A变异被发现在剪接位点,导致第5个内含子的转录保留。根据美国医学遗传学和基因组学学院的指南,这两个变异被归类为致病性[2]。

在另一项研究中,研究人员报告了两个患有儿童期神经退行性变、应激性共济失调和惊厥(CONDSIAS)的兄弟姐妹的病例。他们发现,这两个儿童具有ADPRS基因(c.545A>G,p.His182Arg)中的一种新的纯合变异,编码单(ADP-核糖基)水解酶ARH3。研究表明,ARH3 H182R变异影响ARH3活性位点上高度保守的残基,导致蛋白质不稳定、降解和表达降低。此外,ARH3 H182R突变体无法定位于细胞核,导致细胞中单ADP核糖基化物种的积累。这些发现扩展了对CONDSIAS致病机制的理解,并强调了ARH3调节的ADP核糖基化在神经系统完整性中的关键作用[4,5]。

ADPRS基因的研究不仅局限于CONDSIAS,还与其他神经退行性疾病有关。例如,在一项研究中,研究人员发现ADPRS基因在阿尔茨海默病(AD)的病理生理学中发挥作用。他们从两个广泛表征的数据集中推导出细胞类型特异性AD多基因风险评分(ADPRS),并揭示了细胞类型特异性遗传风险对AD表型的影响。在尸检数据集中,星形胶质细胞的ADPRS与弥散性和神经原性斑块(Aβ)相关,而小神经胶质细胞的ADPRS与神经原性斑块、小神经胶质细胞激活、神经原纤维缠结(tau)和认知下降相关。在独立的无症状老年神经影像数据集中,星形胶质细胞ADPRS与Aβ相关,而小神经胶质细胞ADPRS与Aβ和tau相关,甚至在症状出现之前就将细胞类型特异性遗传风险与AD病理联系起来。这些研究表明,ADPRS基因与多种神经退行性疾病的发病机制有关[1,3,7,8]。

此外,ADPRS基因还与肿瘤发生和细胞死亡途径有关。在一项研究中,研究人员发现ARH1似乎抑制肿瘤形成,而ARH3在氨基酸序列和晶体结构上与ARH1相似,但它不切割ADP-核糖-精氨酸,而是以细胞外消化的方式降解PAR聚合物,并切割接受蛋白中的O-乙酰-ADP-核糖(OAADPr)和ADP-核糖-丝氨酸连接。在氧化应激条件下,ARH3缺陷细胞表现出细胞质PAR积累增加和PARP-1介导的细胞死亡。这些发现扩大了对ADP核糖基化和为癌症治疗提供新治疗靶点的研究[6]。

综上所述,ADPRS基因在多种生物学过程中发挥重要作用,包括神经退行性疾病和肿瘤发生。ADPRS基因的变异可能导致CONDSIAS和其他神经退行性疾病。此外,ADPRS基因还与细胞死亡途径和肿瘤发生有关。这些发现为深入理解ADPRS基因的生物学功能和疾病发生机制提供了重要的见解。

参考文献:
1. Yang, Hyun-Sik, Teng, Ling, Kang, Daniel, De Jager, Philip L, Sperling, Reisa A. 2023. Cell-type-specific Alzheimer's disease polygenic risk scores are associated with distinct disease processes in Alzheimer's disease. In Nature communications, 14, 7659. doi:10.1038/s41467-023-43132-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38036535/
2. Ma, Jiehui, Qian, Qiaoqiao, Yan, Shuang, Li, Cheng, Sun, Dan. 2022. Child-Onset Cerebellar Ataxia Caused by Two Compound Heterozygous Variants in ADPRS Gene: A Case Report. In Frontiers in genetics, 12, 788702. doi:10.3389/fgene.2021.788702. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35664652/
3. Yang, Hyun-Sik, Teng, Ling, Kang, Daniel, De Jager, Philip L, Sperling, Reisa A. 2023. Cell-type-specific Alzheimer's disease polygenic risk scores are associated with distinct disease processes in Alzheimer's disease. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2023.06.01.23290850. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37333223/
4. Bannister, Maxwell, Bray, Sarah, Aggarwal, Anjali, Billington, Charles, Nguyen, Hai Dang. 2024. A novel variant in ADPRS disrupts ARH3 stability and subcellular localization in children with neurodegeneration and respiratory failure. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2024.06.14.597428. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38915701/
5. Bannister, Maxwell, Bray, Sarah, Aggarwal, Anjali, Billington, Charles, Nguyen, Hai Dang. 2024. An ADPRS variant disrupts ARH3 stability and subcellular localization in children with neurodegeneration and respiratory failure. In HGG advances, 6, 100386. doi:10.1016/j.xhgg.2024.100386. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39580621/
6. Bu, Xiangning, Kato, Jiro, Moss, Joel. 2018. Emerging roles of ADP-ribosyl-acceptor hydrolases (ARHs) in tumorigenesis and cell death pathways. In Biochemical pharmacology, 167, 44-49. doi:10.1016/j.bcp.2018.09.028. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30267646/
7. Lindskov, Filippa Orlien, Karlsson, William Kristian, Skovbølling, Sara Lyngby, Langkilde, Annika Reynberg, Nielsen, Jørgen Erik. 2023. Expanding the Spectrum of Stress-Induced Childhood-Onset Neurodegeneration with Variable Ataxia and Seizures (CONDSIAS). In Cerebellum (London, England), 23, 861-871. doi:10.1007/s12311-023-01582-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37392332/
8. Mashimo, Masato, Moss, Joel. . Functional Role of ADP-Ribosyl-Acceptor Hydrolase 3 in poly(ADP-Ribose) Polymerase-1 Response to Oxidative Stress. In Current protein & peptide science, 17, 633-640. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27090906/