Gclm-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Gclm-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-02250

品系全称

C57BL/6JCya-Gclmem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-14630-Gclm-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gclm-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-02250) 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
glutamate-cysteine ligase, modifier subunit
基因别称
Gcmc,Glclr
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008129 | Ensembl: ENSMUST00000029769
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~2.2 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:104995Homozygotes for one null allele show reduced cysteine levels and increased cellular sensitivity to hydrogen peroxide. Homozygotes for another null allele show increased sensitivity to induced hepatotoxicity and neurotoxicity, and ovarian oxidative stress and accelerated ovarian failure in females.
GCLM,全称glutamate cysteine ligase modifier subunit,是谷胱甘肽合成过程中起重要作用的基因之一。谷胱甘肽(GSH)是一种存在于哺乳动物组织中最为丰富的非蛋白硫醇,它不仅能够抵御氧化应激,而且在红氧化信号传导、异生物质的解毒、细胞增殖、凋亡、免疫功能以及纤维化等方面都发挥着关键作用[1]。GSH的生物合成过程发生在细胞质中,并受到严格的调控。在这个过程中,半胱氨酸这一硫氨基酸前体的可用性以及限速酶——谷氨酸半胱氨酸连接酶(GCL)的活性是决定GSH合成的关键因素。GCL由一个催化亚基(GCLC)和一个修饰亚基(GCLM)组成。

近年来,GCLM基因在多种病理条件下GSH合成失调的作用日益受到关注。例如,在糖尿病、肺纤维化和肝纤维化、酒精性肝病、胆汁淤积性肝损伤、内毒素血症以及耐药肿瘤细胞等病理条件下,GSH合成的失调被认为是其发病机制的重要环节[1]。此外,GCLM的表达还受到多种转录因子的调控,包括核因子E2相关因子2(Nrf2)、AP-1和核因子κB(NFκB)等,它们通过抗氧化反应元件(ARE)等机制影响GCLM的表达和活性[2]。

除了GSH的生物合成,GCLM还与其他生物学过程密切相关。例如,REST是一种在缺氧条件下起关键调控作用的转录因子。研究发现,REST在急性肾损伤(AKI)患者和小鼠的肾小管上皮细胞中表达上调,并与肾损伤程度呈正相关。进一步的研究表明,REST通过上调GCLM的表达抑制铁死亡,从而减轻缺氧再氧化损伤[3]。这表明,GCLM不仅参与GSH的合成,还与铁死亡等细胞死亡机制密切相关。

此外,GCLM的表达还与一些环境因素相关。例如,量子点(QDs)是一种具有潜在生物医学应用的半导体荧光纳米粒子。研究发现,GCLM基因缺陷小鼠对QDs诱导的肺炎症反应更为敏感,这表明GSH合成的状态可能影响个体对环境因素的敏感性[4]。同样,柴油尾气颗粒物(DEP)也是一种常见的空气污染物,研究发现,GCLM基因杂合小鼠对DEP诱导的肺炎症反应更为敏感,这进一步证实了GSH合成在机体对环境因素反应中的重要作用[5]。

综上所述,GCLM基因在GSH的生物合成中发挥着至关重要的作用,其表达和活性受到多种转录因子的调控,并与多种病理条件和环境因素相关。深入研究GCLM的生物学功能和调控机制,有助于我们更好地理解GSH在生理和病理过程中的作用,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. Lu, Shelly C. 2012. Glutathione synthesis. In Biochimica et biophysica acta, 1830, 3143-53. doi:10.1016/j.bbagen.2012.09.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22995213/
2. Morgenstern, Christina, Lastres-Becker, Isabel, Demirdöğen, Birsen Can, Cuadrado, Antonio, Copple, Ian M. 2024. Biomarkers of NRF2 signalling: Current status and future challenges. In Redox biology, 72, 103134. doi:10.1016/j.redox.2024.103134. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38643749/
3. Gong, Shuiqin, Zhang, Aihong, Yao, Mengying, Huang, Yinghui, Zhao, Jinghong. 2023. REST contributes to AKI-to-CKD transition through inducing ferroptosis in renal tubular epithelial cells. In JCI insight, 8, . doi:10.1172/jci.insight.166001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37288660/
4. McConnachie, Lisa A, Botta, Dianne, White, Collin C, Eaton, David L, Kavanagh, Terrance J. 2013. The glutathione synthesis gene Gclm modulates amphiphilic polymer-coated CdSe/ZnS quantum dot-induced lung inflammation in mice. In PloS one, 8, e64165. doi:10.1371/journal.pone.0064165. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23724032/
5. Weldy, Chad S, White, Collin C, Wilkerson, Hui-Wen, Parks, William C, Kavanagh, Terrance J. . Heterozygosity in the glutathione synthesis gene Gclm increases sensitivity to diesel exhaust particulate induced lung inflammation in mice. In Inhalation toxicology, 23, 724-35. doi:10.3109/08958378.2011.608095. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21967497/