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Crat-KO 基因敲除小鼠

Crat-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Crat-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01613

品系全称

C57BL/6JCya-Cratem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12908-Crat-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Crat-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01613) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO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
carnitine acetyltransferase
基因别称
CARAT
染色体号
Chr 2 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_007760 | Ensembl: ENSMUST00000028207
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~8
敲除长度
~7.5 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:109501Mice with muscle specific loss of function display increased circulating glucose level, impaired glucose tolerance, insulin resistance, decreased circulating triglyceride and free fatty acid levels, increased susceptibility to diet-induced obesity and abnormal mitochondrial physiology.
更多信息
基因CRAT，即肉碱酰基转移酶，是一种在细胞内发挥重要功能的酶。CRAT主要位于线粒体中，参与脂肪酸的β-氧化过程，这是细胞能量代谢的关键步骤。此外，CRAT还在调节胆固醇代谢和免疫反应方面发挥作用。

CRAT在心脏疾病中的作用已得到研究。一项研究发现，CRAT的耗竭会通过胆汁酸合成途径促进胆固醇的分解代谢，导致胆汁酸或其中间产物在心肌细胞内积累，进而诱导线粒体DNA应激，并激活cGAS-STING依赖性I型干扰素反应。这些反应还会增加AIM2的表达，并激活AIM2依赖性炎症小体。在心肌细胞中特异性敲除CRAT的小鼠表现出心肌炎症和扩张型心肌病，这些症状可以通过联合耗竭caspase-1、cGAS或AIM2来逆转。这表明，心脏能量代谢、胆固醇稳态和心肌细胞内在的先天免疫反应通过CRAT介导的胆汁酸合成途径相互关联，并参与了慢性心肌炎症和心力衰竭的进展[1]。

CRAT在Leigh综合征中的作用也得到了研究。Leigh综合征是一种严重的儿童线粒体能量代谢障碍，表现为亚急性坏死性脑脊髓病。一项研究发现，在Leigh综合征患者中，CRAT基因存在两个错义突变（p.Tyr110Cys和p.Val569Met），导致其催化功能受损，从而影响线粒体短链酰基-CoA的浓度控制。这项研究还发现，单一隐性CRAT突变与神经退行性脑铁沉积症（NBIA）相关[2]。

CRAT在细胞衰老中的作用也得到了研究。研究发现，CRAT在衰老皮肤组织中表达显著下调。在真皮成纤维细胞中下调CRAT会导致线粒体功能障碍，表现为氧化应激增加、线粒体形态破坏和代谢从氧化磷酸化向糖酵解的转变。线粒体损伤会诱导线粒体DNA释放到细胞质中，激活cGAS-STING和NF-κB途径，进而诱导衰老相关分泌表型（SASP）的分泌。在真皮成纤维细胞中特异性敲除CRAT的小鼠表现出皮肤衰老表型，包括细胞增殖减少、SASP表达增加、炎症增加和胶原蛋白密度降低。这表明，CRAT的耗竭通过介导线粒体功能障碍诱导的衰老，在细胞衰老中发挥作用[3]。

CRAT在骨关节炎中的作用也得到了研究。研究发现，骨关节炎中过氧化物酶体功能障碍导致长链脂肪酸（VLCFA）积累。通过基因分析，研究人员发现CRAT是导致这一现象的关键基因。在骨关节炎软骨细胞中，CRAT表达下调，其敲除会导致VLCFA积累、细胞凋亡、自噬抑制和线粒体功能障碍。此外，HIF-1α表达下调会抑制CRAT表达，同时刺激miR-144-3p表达。这表明，HIF-1α:CRAT:miR-144-3p轴的失调在骨关节炎的发生发展中起着重要作用[4]。

CRAT在卵巢癌中的作用也得到了研究。研究发现，CRAT在卵巢癌中表达下调，主要是由miR-132-5p上调引起的。CRAT表达下调与卵巢癌患者的生存时间缩短显著相关。CRAT的过表达抑制了卵巢癌的生长和转移，而CRAT的敲低则促进了卵巢癌的生长和转移。机制研究表明，CRAT下调通过增加线粒体生物合成来促进线粒体代谢，从而通过降低过氧化物酶增殖物激活受体γ共激活剂（PGC-1α）的乙酰化来促进卵巢癌的生长和转移。这表明，CRAT作为卵巢癌进展中的关键肿瘤抑制因子，通过增强PGC-1α介导的线粒体生物合成和代谢发挥作用[5]。

CRAT在巨噬细胞中的作用也得到了研究。研究发现，巨噬细胞中CRAT的表达对营养应激感知和炎症反应并非必需。在多种代谢应激条件下，包括高脂饮食诱导的肥胖、禁食和LPS诱导的内毒素血症，CRAT缺陷的巨噬细胞与CRAT充足的巨噬细胞在葡萄糖稳态、胰岛素作用、脂肪组织白细胞增多和炎症方面没有显著差异。这表明，巨噬细胞能量代谢和线粒体短链酰基-CoA池在营养应激下的调控机制不依赖于CRAT[6]。

CRAT在胰岛素分泌中的作用也得到了研究。研究发现，CRAT是胰岛素分泌的调节因子，其作用是通过影响总细胞胰岛素含量来介导的。在MIN6B1细胞和胰腺胰岛中下调CRAT表达会降低胰岛素含量和胰岛素分泌，而CRAT的过表达则会增强胰岛素含量和分泌。这表明，CRAT在调节胰岛素分泌方面发挥着重要作用[7]。

CRAT在黑色素瘤中的作用也得到了研究。研究发现，CRAT和CROT是过氧化物酶体酰基肉碱穿梭的调节因子，它们在黑色素瘤循环肿瘤细胞中高表达，并通过促进过氧化物酶体和线粒体之间的脂肪酸穿梭来促进黑色素瘤的转移。敲低CROT或CRAT的表达，以及短期使用过氧化物酶体或线粒体脂肪酸β-氧化抑制剂，可以抑制黑色素瘤的转移。这表明，靶向过氧化物酶体和线粒体之间的脂肪酸穿梭是挑战黑色素瘤进展的潜在治疗机会[8]。

综上所述，基因CRAT在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括心脏疾病、Leigh综合征、细胞衰老、骨关节炎、卵巢癌、巨噬细胞功能和胰岛素分泌等。CRAT的功能失调与多种疾病的发病机制相关，因此，CRAT可能成为这些疾病的治疗靶点。未来的研究可以进一步探索CRAT在疾病发生发展中的具体作用机制，以及针对CRAT的治疗策略的开发。

参考文献：
1. Mao, Hua, Angelini, Aude, Li, Shengyu, Pi, Xinchun, Xie, Liang. 2023. CRAT links cholesterol metabolism to innate immune responses in the heart. In Nature metabolism, 5, 1382-1394. doi:10.1038/s42255-023-00844-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37443356/
2. Laera, Luna, Punzi, Giuseppe, Porcelli, Vito, Pierri, Ciro L, De Grassi, Anna. 2019. CRAT missense variants cause abnormal carnitine acetyltransferase function in an early-onset case of Leigh syndrome. In Human mutation, 41, 110-114. doi:10.1002/humu.23901. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31448845/
3. Song, Min Ji, Park, Chi-Hyun, Kim, Haesoo, Lee, Dong Hun, Chung, Jin Ho. 2023. Carnitine acetyltransferase deficiency mediates mitochondrial dysfunction-induced cellular senescence in dermal fibroblasts. In Aging cell, 22, e14000. doi:10.1111/acel.14000. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37828898/
4. Song, Jinsoo, Kang, Yeon-Ho, Yoon, Sik, Chun, Churl-Hong, Jin, Eun-Jung. 2017. HIF-1α:CRAT:miR-144-3p axis dysregulation promotes osteoarthritis chondrocyte apoptosis and VLCFA accumulation. In Oncotarget, 8, 69351-69361. doi:10.18632/oncotarget.20615. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29050208/
5. Zhang, Zhen, Zhao, Shuhua, Lv, Xiaohui, Liu, Shujuan, Zhang, Xiaohong. 2025. CRAT downregulation promotes ovarian cancer progression by facilitating mitochondrial metabolism through decreasing the acetylation of PGC-1α. In Cell death discovery, 11, 15. doi:10.1038/s41420-025-02294-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39828731/
6. Goldberg, Emily L, Dixit, Vishwa Deep. 2017. Carnitine acetyltransferase (CRAT) expression in macrophages is dispensable for nutrient stress sensing and inflammation. In Molecular metabolism, 6, 219-225. doi:10.1016/j.molmet.2016.12.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28180063/
7. Berdous, Dassine, Berney, Xavier, Sanchez-Archidona, Ana Rodriguez, Mynatt, Randall, Thorens, Bernard. 2020. A genetic screen identifies Crat as a regulator of pancreatic beta-cell insulin secretion. In Molecular metabolism, 37, 100993. doi:10.1016/j.molmet.2020.100993. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32298772/
8. Lasheras-Otero, Irene, Feliu, Iker, Maillo, Alberto, Vicent, Silvestre, Arozarena, Imanol. 2022. The Regulators of Peroxisomal Acyl-Carnitine Shuttle CROT and CRAT Promote Metastasis in Melanoma. In The Journal of investigative dermatology, 143, 305-316.e5. doi:10.1016/j.jid.2022.08.038. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36058299/

资料下载

S-KO-01613_6J_12908_Crat_Exon 2~8_strategy.pdf
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