智鼠故事 
C57BL/6JCya-G6pd2em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
G6pd2-KO
产品编号：
S-KO-02150
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：G6pd2-KO mice (Strain S-KO-02150) 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-G6pd2em1/Cya
品系编号
KOCMP-14380-G6pd2-B6J-VA
产品编号
S-KO-02150
基因名
G6pd2
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Gpd2；Gpd-2；G6pdx-ps1
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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
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
G6pd2位于小鼠的5号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得G6pd2基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
赛业生物（Cyagen）构建的G6pd2-KO小鼠模型，采用基因编辑技术，实现了对小鼠G6pd2基因的全身性基因敲除。该基因位于小鼠5号染色体上，由1个外显子组成，其中ATG起始密码子和TGA终止密码子均在1号外显子。敲除区域位于1号外显子，包含1542个碱基对的编码序列。该模型可用于研究G6pd2基因在小鼠体内的功能。赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术，将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵，构建了G6pd2-KO小鼠模型。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定，以确保敲除区域的准确性。
基因研究概述
G6pd2，也称为葡萄糖-6-磷酸脱氢酶2，是一种重要的酶，主要在哺乳动物的细胞中参与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）的代谢过程。G6PD是五碳磷酸途径（PPP）中的关键酶，PPP是细胞中产生NADPH（还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）的重要途径。NADPH是细胞内许多生物合成过程的关键还原剂，包括脂肪酸的合成和抗氧化剂谷胱甘肽的再生。G6pd2基因在细胞内的表达和活性对维持细胞的能量代谢、氧化还原平衡以及脂质合成等过程至关重要。
在哺乳动物中，G6PD通常由位于X染色体上的G6PD基因编码，而G6pd2基因则是在小鼠中发现的编码G6PD的一种新基因，它不含内含子，是一种反转录基因。G6pd2基因在小鼠中特异地在精子细胞中表达，而正常的G6PD基因在这些细胞中不表达。这种表达模式可能与X染色体失活和精子发生过程中的特殊代谢需求有关[6]。
在不同的生物学过程中，G6pd2基因的表达和活性也受到调节。例如，在心肌梗塞（MI）后，心脏巨噬细胞的葡萄糖代谢会发生变化，从糖酵解转向三羧酸循环和氧化磷酸化，从而调节巨噬细胞的极化状态。在MI后的早期炎症阶段，巨噬细胞的糖酵解增加，而在后期愈合阶段，葡萄糖氧化和PPP途径的基因表达增加。G6pd2基因在PPP途径中的表达增加，这表明PPP途径在巨噬细胞极化中发挥着重要作用[1]。
在植物中，G6PD也参与了应对干旱胁迫的代谢调节。干旱胁迫会显著增加大豆根中细胞质G6PD和质体G6PD的酶活性。一氧化氮（NO）和过氧化氢（H2O2）参与了干旱胁迫下G6PD活性和表达的调节。研究表明，NO作为H2O2的下游信号，正向调节细胞质G6PD的转录，而NO和H2O2信号则负向调节质体G6PD的基因表达，表明在干旱胁迫下，细胞质G6PD和质体G6PD的调节机制存在差异[5]。
在植物中，G6pd2基因的表达也受到干旱胁迫后重新浇水的影响。干旱胁迫后重新浇水会改变一些关键基因的表达，如PPC1和HSFB2B的表达下降，而MLS和CAC3的表达增加，这可能导致草酸乙酸的产生调节、甘氨酸循环的增加、脂质生物合成以及HSFs的负调节减少。这些结果表明，G6pd2基因可能参与了植物在干旱胁迫后的恢复机制[4]。
在动物中，G6pd2基因的表达也受到其他因素的影响。例如，在γ射线照射后，G6pd2基因的表达水平相对较低，这与衰老引起的基因表达变化模式相似。这表明辐射暴露可能通过影响G6pd2基因的表达来调节脂肪积累[2]。
此外，在肝脏中，G6pd2基因的表达也与肝脏的脂肪酸合成相关。在肝脏特异性PDC缺陷小鼠中，G6pd2基因的表达下调，这表明G6pd2基因可能在肝脏的脂肪酸合成中发挥着重要作用。G6pd2基因的表达下调可能影响NADPH的供应，进而影响脂肪酸的合成和细胞内的乙酰化状态[3]。
综上所述，G6pd2基因在细胞代谢、氧化还原平衡、脂质合成和应激反应等生物学过程中发挥着重要作用。G6pd2基因的表达和活性受到多种因素的调节，包括细胞类型、发育阶段、环境胁迫和辐射暴露等。G6pd2基因的研究有助于深入理解细胞代谢和应激反应的机制，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. Mouton, Alan J, Aitken, Nikaela M, Moak, Sydney P, McLean, John A, Hall, John E. 2023. Temporal changes in glucose metabolism reflect polarization in resident and monocyte-derived macrophages after myocardial infarction. In Frontiers in cardiovascular medicine, 10, 1136252. doi:10.3389/fcvm.2023.1136252. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37215542/
2. Jo, Sung Kee, Seol, Min-A, Park, Hae-Ran, Jung, Uhee, Roh, Changhyun. 2011. Ionising radiation triggers fat accumulation in white adipose tissue. In International journal of radiation biology, 87, 302-10. doi:10.3109/09553002.2010.537429. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21204617/
3. Mahmood, Saleh, Birkaya, Barbara, Rideout, Todd C, Patel, Mulchand S. 2016. Lack of mitochondria-generated acetyl-CoA by pyruvate dehydrogenase complex downregulates gene expression in the hepatic de novo lipogenic pathway. In American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 311, E117-27. doi:10.1152/ajpendo.00064.2016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27166281/
4. Pasandideh Arjmand, Maryam, Samizadeh Lahiji, Habibollah, Mohsenzadeh Golfazani, Mohammad, Biglouei, Mohammad Hassan. 2023. Evaluation of protein's interaction and the regulatory network of some drought-responsive genes in Canola under drought and re-watering conditions. In Physiology and molecular biology of plants : an international journal of functional plant biology, 29, 1085-1102. doi:10.1007/s12298-023-01345-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37829706/
5. Wang, Xiaomin, Ruan, Mengjiao, Wan, Qi, Yan, Lili, Bi, Yurong. 2019. Nitric oxide and hydrogen peroxide increase glucose-6-phosphate dehydrogenase activities and expression upon drought stress in soybean roots. In Plant cell reports, 39, 63-73. doi:10.1007/s00299-019-02473-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31535176/
6. Hendriksen, P J, Hoogerbrugge, J W, Baarends, W M, van der Lende, T, Grootegoed, J A. . Testis-specific expression of a functional retroposon encoding glucose-6-phosphate dehydrogenase in the mouse. In Genomics, 41, 350-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9169132/
