Plpbp-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Plpbp-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-00901

品系全称

C57BL/6JCya-Plpbpem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-114863-Plpbp-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Plpbp-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-00901) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
pyridoxal phosphate binding protein
基因别称
1700024N20Rik,2200002F22Rik,Prosc
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_054057.4 | Ensembl: ENSMUST00000033875
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~5
敲除长度
~4281 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
PLPBP(Pyridoxal Phosphate-Binding Protein),也称为YggS或PLPHP,是一个在所有三个生命领域中广泛存在的保守蛋白家族成员。PLPBP具有与磷酸吡哆醛(PLP)结合的能力,而PLP是一种关键的维生素B6辅因子,对于多种代谢途径至关重要。尽管PLPBP家族成员没有已知的酶活性,但它们在维持维生素B6维生素和氨基酸/酮酸的内稳态中发挥着重要的调节作用[1]。

PLPBP的结构特征是具有α/β桶状折叠,类似于PLP全酶的折叠类型III,其中PLP辅因子暴露于溶剂中[1]。这种结构特征使得PLPBP能够与PLP结合,并通过其调节功能影响维生素B6相关代谢途径。在细菌和斑马鱼中,PLPBP基因的失活导致了这些代谢物的紊乱和表型多样性,而在PLPBP基因发生功能丧失突变的维生素依赖性癫痫患者中也观察到了类似的现象[1]。

维生素B6在饮食中以多种形式存在,但只有PLP能够作为酶的辅因子发挥作用。PLP的活性在于其反应性醛基,参与氨基酸和神经递质代谢、叶酸和一碳代谢、蛋白质和多胺合成、碳水化合物和脂质代谢、线粒体功能和红细胞生成等多种途径[2]。此外,维生素B6维生素还具有其他细胞功能,例如作为抗氧化剂、调节甾体激素受体的表达和活性、影响免疫功能、作为分子伴侣以及作为腺苷-5'-三磷酸(ATP)的P2嘌呤受体的拮抗剂[2]。

由于PLP在神经递质代谢中的重要作用,尤其是抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的合成,因此,PLP缺乏会导致维生素B6依赖性癫痫,这种癫痫通常在早期发作[2]。这种癫痫的发生与PLP合成和再循环的缺陷、PLP进入大脑的障碍、PLPBP缺陷以及导致PLP失活的代谢物积累有关[2]。患有这些疾病的患者在接受吡哆醇和/或PLP治疗时,可以迅速控制癫痫发作,但需要终身依赖超生理剂量的维生素B6[2]。

在人类中,PLPBP的突变已被证明会导致维生素B6依赖性癫痫,但PLPBP的细胞功能和作用仍然不清楚[3]。最近的研究发现,PLPBP在维持维生素B6内稳态中起着重要作用,并且其缺陷会导致细胞内PLP的积累[5]。此外,PLPBP的突变还与发育和癫痫脑病的发生有关,这种脑病的特点是癫痫发作和不同程度的智力障碍[4,6]。因此,PLPBP的突变是一个重要的疾病原因,需要早期诊断和治疗以改善患者的神经预后。

综上所述,PLPBP是一个保守的蛋白家族成员,在维持维生素B6和氨基酸/酮酸的内稳态中发挥着重要的调节作用。PLPBP的突变会导致多种代谢紊乱和表型多样性,包括维生素B6依赖性癫痫和发育和癫痫脑病。因此,PLPBP的研究对于深入理解维生素B6代谢和疾病发生机制具有重要意义,并为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Tremiño, Lorena, Llop, Antonio, Rubio, Vicente, Contreras, Asunción. 2022. The Conserved Family of the Pyridoxal Phosphate-Binding Protein (PLPBP) and Its Cyanobacterial Paradigm PipY. In Life (Basel, Switzerland), 12, . doi:10.3390/life12101622. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36295057/
2. Wilson, Matthew P, Plecko, Barbara, Mills, Philippa B, Clayton, Peter T. 2019. Disorders affecting vitamin B6 metabolism. In Journal of inherited metabolic disease, 42, 629-646. doi:10.1002/jimd.12060. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30671974/
3. Fux, Anja, Sieber, Stephan A. 2019. Biochemical and Proteomic Studies of Human Pyridoxal 5'-Phosphate-Binding Protein (PLPBP). In ACS chemical biology, 15, 254-261. doi:10.1021/acschembio.9b00857. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31825581/
4. Shiraku, Hiroshi, Nakashima, Mitsuko, Takeshita, Saoko, Matsumoto, Naomichi, Kato, Mitsuhiro. 2018. PLPBP mutations cause variable phenotypes of developmental and epileptic encephalopathy. In Epilepsia open, 3, 495-502. doi:10.1002/epi4.12272. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30525118/
5. Ito, Tomokazu, Ogawa, Honoka, Hemmi, Hisashi, Downs, Diana M, Yoshimura, Tohru. 2022. Mechanism of Pyridoxine 5'-Phosphate Accumulation in Pyridoxal 5'-Phosphate-Binding Protein Deficiency. In Journal of bacteriology, 204, e0052121. doi:10.1128/JB.00521-21. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34978460/
6. Kalser, Judith, Giuliano, Fabienne, Peralta, Maria, Plecko, Barbara, Bölsterli, Bigna K. 2022. Infantile Spasms without Hypsarrhythmia and Paroxysmal Eye-Head Movements in an Infant with a Pyridoxine-Dependent Epilepsy due to PLPBP/PLPHP Deficiency. In Neuropediatrics, 54, 422-425. doi:10.1055/a-2003-9886. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36577449/