Gba1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Gba1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-02190

品系全称

C57BL/6JCya-Gba1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-14466-Gba1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gba1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-02190) 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
glucosylceramidase beta 1
基因别称
GC,GCase,GLUC,Gba,betaGC
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001077411 | Ensembl: ENSMUST00000077367
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 9~11
敲除长度
~0.9 kb
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:95665Mutations in this locus variably lower enzyme activity and result in accumulated glucocerebroside in reticuloendotehelial cell lysosomes and glucosylceramide in brain, liver and skin. Severe mutants die perinatally with compromised epidermal permeability.
GBA1基因编码的酶是葡萄糖脑苷酶(GCase),这是一种在溶酶体中起关键作用的酶,负责分解葡萄糖脑苷脂和葡萄糖神经酰胺等糖脂。当GBA1基因发生突变,导致GCase活性降低时,这些糖脂会在细胞内积累,引发溶酶体功能障碍。这种功能障碍与多种疾病相关,包括高雪氏病(Gaucher disease, GD)和帕金森病(Parkinson's disease, PD)。

GBA1基因突变是高雪氏病的主要原因,该疾病是一种罕见的常染色体隐性遗传病。在高雪氏病患者中,由于GCase活性不足,葡萄糖脑苷脂在巨噬细胞中积累,导致脾脏、肝脏和骨髓中形成高雪氏细胞,引起贫血、血小板减少、脾肿大、肝肿大和骨病变等症状。高雪氏病的临床表现异质性很大,其中最常见的类型是I型,主要影响内脏,而II型和III型则伴有神经系统损害。诊断高雪氏病通常需要检测白细胞中的GCase活性,并确认GBA1基因中存在两个致病性变异[4]。

除了高雪氏病,GBA1基因突变也与帕金森病的发生和发展密切相关。研究表明,GBA1突变是帕金森病最常见的遗传风险因素之一,携带这些突变的患者在发病年龄、疾病严重程度和进展速度等方面表现出显著差异[1]。GBA1突变导致的GCase活性降低影响了α-突触核蛋白(α-synuclein)的代谢,导致其聚集形成路易小体,这是帕金森病和其他α-突触核蛋白病(如路易体痴呆和多系统萎缩)的标志性病理变化[2]。目前,尚无针对这些疾病的根治性治疗方法,因此,探索新的治疗策略至关重要。

基因治疗是一种很有前景的治疗方法,通过将正常GBA1基因导入患者体内,可以恢复GCase的正常水平,从而减缓或阻止疾病的进展。研究已经证明,使用AAV9载体将功能性GBA1基因递送到大脑的基因疗法可以显著提高小鼠模型中的GCase活性,并有望在携带GBA1突变的帕金森病患者中减缓疾病进展[1]。此外,工程化AAV载体,如BI-hTFR1,可以更有效地穿过血脑屏障,将GBA1基因递送到大脑中,为中枢神经系统基因治疗提供了新的可能性[5,6]。

除了基因治疗,其他治疗方法也在研究之中。例如,LTI-291是一种GCase的别构激活剂,能够提高GCase的活性,包括突变型GCase。在GBA1相关帕金森病患者的1B期临床试验中,LTI-291显示出良好的耐受性,并在血浆和脑脊液中达到药理活性浓度[7]。此外,研究发现,GBA1基因变异与特定人群的骨质疏松症风险增加有关,这表明GBA1基因在骨骼健康中也起着重要作用[3]。

总之,GBA1基因突变与多种疾病的发生和发展密切相关,包括高雪氏病和帕金森病。通过基因治疗和其他治疗方法恢复GCase活性是当前研究的热点。随着对GBA1基因功能的深入了解和新疗法的开发,我们有望为这些疾病的患者提供更有效的治疗方案。

参考文献:
1. Abeliovich, Asa, Hefti, Franz, Sevigny, Jeffrey. . Gene Therapy for Parkinson's Disease Associated with GBA1 Mutations. In Journal of Parkinson's disease, 11, S183-S188. doi:10.3233/JPD-212739. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34151863/
2. Granek, Zuzanna, Barczuk, Julia, Siwecka, Natalia, Kucharska, Ewa, Majsterek, Ireneusz. 2023. GBA1 Gene Mutations in α-Synucleinopathies-Molecular Mechanisms Underlying Pathology and Their Clinical Significance. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms24032044. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36768367/
3. Wang, Chung-Hsing, Huang, Yu-Nan, Liao, Wen-Ling, Su, Pen-Hua, Tsai, Fuu-Jen. 2024. GBA1 as a risk gene for osteoporosis in the specific populations and its role in the development of Gaucher disease. In Orphanet journal of rare diseases, 19, 144. doi:10.1186/s13023-024-03132-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38575988/
4. Stirnemann, Jérôme, Belmatoug, Nadia, Camou, Fabrice, Billette de Villemeur, Thierry, Berger, Marc G. 2017. A Review of Gaucher Disease Pathophysiology, Clinical Presentation and Treatments. In International journal of molecular sciences, 18, . doi:10.3390/ijms18020441. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28218669/
5. Huang, Qin, Chan, Ken Y, Lou, Shan, Chan, Yujia A, Deverman, Benjamin E. 2023. An AAV capsid reprogrammed to bind human Transferrin Receptor mediates brain-wide gene delivery. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.12.20.572615. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38187643/
6. Huang, Qin, Chan, Ken Y, Wu, Jason, Chan, Yujia A, Deverman, Benjamin E. 2024. An AAV capsid reprogrammed to bind human transferrin receptor mediates brain-wide gene delivery. In Science (New York, N.Y.), 384, 1220-1227. doi:10.1126/science.adm8386. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38753766/
7. den Heijer, Jonas M, Kruithof, Annelieke C, Moerland, Matthijs, Groeneveld, Geert Jan, Lansbury, Peter. 2023. A Phase 1B Trial in GBA1-Associated Parkinson's Disease of BIA-28-6156, a Glucocerebrosidase Activator. In Movement disorders : official journal of the Movement Disorder Society, 38, 1197-1208. doi:10.1002/mds.29346. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37195859/