Hars1-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Hars1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-02411

品系全称

C57BL/6JCya-Hars1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-15115-Hars1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Hars1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-02411) 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
histidyl-tRNA synthetase 1
基因别称
Hars,MMHRS
染色体号
Chr 18 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008214 | Ensembl: ENSMUST00000001416
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~6
敲除长度
~5.0 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:108087Mice homozygous for an ENU-induced mutation exhibit deafness.
HARS1,也称为Histidyl-tRNA synthetase 1,是一种在细胞质中负责将组氨酸连接到其对应的tRNA分子上的酶。这一过程对于蛋白质的合成至关重要,因为tRNA携带氨基酸到核糖体,而组氨酸是许多蛋白质的组成部分。HARS1的异常与多种神经系统疾病有关,包括Charcot-Marie-Tooth病(CMT)和Usher综合征III型。

HARS1基因的突变与CMT2W型疾病有关,这是一种常染色体显性遗传的周围神经病变。HARS1突变可能导致蛋白质合成的抑制,并通过一种显性负性机制影响神经元的发育和功能[1,2]。这些突变可能导致eIF2α的磷酸化增加,进而减少蛋白质翻译,并影响神经突的生长和轴突的发育。这些发现表明,HARS1突变可能通过影响神经元中的蛋白质合成来发挥其毒性作用。

除了CMT,HARS1突变还与Usher综合征III型有关,这是一种常染色体隐性遗传的疾病,影响听觉和视觉。在Usher综合征中,HARS1突变可能导致组氨酸-tRNA合成酶的表达和酶活性严重受损,导致多系统共济失调综合征[4]。这些发现表明,HARS1突变可能影响多种神经系统的功能,导致不同类型的神经病变。

此外,研究表明,HARS1突变可能与其他神经系统疾病有关,如肌萎缩侧索硬化症(ALS)。在ALS患者中,HARS1基因的罕见突变被发现与疾病有关,尽管这些患者没有其他神经系统疾病的家族史[3]。这表明HARS1突变可能影响神经系统的稳定性,导致不同类型的神经病变。

为了更好地理解HARS1突变对神经元的影响,研究人员已经使用了多种模型系统,包括大鼠嗜铬细胞瘤细胞(PC12)的神经生长因子刺激神经突生长模型,以及具有GFP/红色荧光蛋白报告基因的斑马鱼系,用于感觉和运动神经元的发育[1]。这些模型系统表明,HARS1突变可能导致神经突生长和轴突发育受损,并可能通过显性负性机制影响蛋白质合成。

综上所述,HARS1基因突变与多种神经系统疾病有关,包括CMT、Usher综合征和ALS。这些突变可能导致蛋白质合成的抑制,并通过显性负性机制影响神经元的发育和功能。这些发现有助于我们更好地理解HARS1突变对神经系统的影响,并为开发治疗这些疾病的新策略提供基础。未来的研究需要进一步探索HARS1突变导致神经系统疾病的确切机制,以及如何通过干预这些机制来改善患者的预后。

参考文献:
1. Mullen, Patrick, Abbott, Jamie A, Wellman, Theresa, Ebert, Alicia M, Francklyn, Christopher S. 2020. Neuropathy-associated histidyl-tRNA synthetase variants attenuate protein synthesis in vitro and disrupt axon outgrowth in developing zebrafish. In The FEBS journal, 288, 142-159. doi:10.1111/febs.15449. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32543048/
2. Meyer-Schuman, Rebecca, Antonellis, Anthony. 2020. Evidence for a dominant-negative mechanism in HARS1-mediated peripheral neuropathy. In The FEBS journal, 288, 91-94. doi:10.1111/febs.15538. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32940403/
3. Olsen, Cathrine Goberg, Busk, Øyvind Løvold, Holla, Øystein Lunde, Tysnes, Ole-Bjørn, Høyer, Helle. 2024. Genetic overlap between ALS and other neurodegenerative or neuromuscular disorders. In Amyotrophic lateral sclerosis & frontotemporal degeneration, 25, 177-187. doi:10.1080/21678421.2023.2270705. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37849306/
4. Galatolo, Daniele, Kuo, Molly E, Mullen, Patrick, Antonellis, Anthony, Santorelli, Filippo M. 2020. Bi-allelic mutations in HARS1 severely impair histidyl-tRNA synthetase expression and enzymatic activity causing a novel multisystem ataxic syndrome. In Human mutation, 41, 1232-1237. doi:10.1002/humu.24024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32333447/