Hmgcs2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Hmgcs2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-02463

品系全称

C57BL/6NCya-Hmgcs2em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-15360-Hmgcs2-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Hmgcs2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-02463) 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
3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A synthase 2
基因别称
1300002P16,mHS
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008256 | Ensembl: ENSMUST00000090746
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.3 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:101939Mice homozygous for a null allele exhibit increased postnatal lethality, decreased weight but increased body fat mass, hepatic steatosis, and impaired ketogenesis during P0 to P14 growth, with no increase in ketone levels.
Hmgcs2,即3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合成酶2,是一种重要的代谢酶,在脂肪酸转化为能量过程中发挥着关键作用。该基因编码的蛋白质是酮体合成的限速酶,参与能量代谢和生物合成过程。在哺乳动物中,能量主要以三酰甘油的形式储存,当能量需求增加时,三酰甘油被动员。Hmgcs2在肝脏中表达,对于脂肪酸β-氧化和酮体的生成至关重要。同时,Hmgcs2还能通过下调能量消耗来调节能量代谢[1]。

Hmgcs2在糖尿病心肌病(DCM)中发挥着重要作用。研究发现,Hmgcs2在DCM中是关键的枢纽基因,其表达水平升高与心肌细胞损伤相关。高血糖环境下,Hmgcs2的表达上调,而其下调则能提高细胞活力,减少细胞凋亡,降低炎症和氧化应激[2]。此外,Hmgcs2还与线粒体代谢和免疫浸润密切相关。研究发现,Hmgcs2在DCM中显著上调,与心脏功能障碍相关[3]。

酮体作为一种替代性能量来源,在糖尿病心肌病中具有重要作用。研究发现,SGLT2抑制剂通过提高酮体水平,改善线粒体功能障碍,减轻氧化应激和细胞凋亡,从而保护肾脏免受糖尿病肾病(DKD)的损伤[4]。此外,间歇性禁食(IF)作为一种独特的饮食模式,对糖尿病肾病具有保护作用。IF能提高酮体水平,改善肾脏损伤,防止糖尿病肾病进展[7]。

Hmgcs2在生殖系统发育中也具有重要作用。研究发现,Hmgcs2在发育中的小鼠性腺中呈现独特的表达模式,与性别决定基因Sry的表达模式相似。Hmgcs2的缺失并未影响小鼠性腺的正常发育,但HMGCS2基因的突变与人类性发育障碍相关[5]。

除了在能量代谢和生殖系统发育中的作用外,Hmgcs2还参与肠道干细胞稳态和适应性调节。研究发现,Hmgcs2在小鼠肠道中的表达区分了自我更新的Lgr5+干细胞和已分化的细胞类型。Hmgcs2的缺失导致Lgr5+干细胞中β-羟基丁酸(βOHB)水平下降,使其分化向分泌细胞命运倾斜。而βOHB的补充和组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂治疗可以挽救这种分化偏差[6]。

综上所述,Hmgcs2作为一种重要的代谢酶,在能量代谢、生殖系统发育、肠道干细胞稳态和适应性调节等方面发挥着重要作用。研究Hmgcs2有助于深入理解其生物学功能和在疾病发生发展中的作用,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. Nakamura, Manabu T, Yudell, Barbara E, Loor, Juan J. 2013. Regulation of energy metabolism by long-chain fatty acids. In Progress in lipid research, 53, 124-44. doi:10.1016/j.plipres.2013.12.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24362249/
2. Wang, Ying, Ping, Li-Feng, Bai, Fu-Yan, Zhang, Xin-Huan, Li, Guang-Hong. . Hmgcs2 is the hub gene in diabetic cardiomyopathy and is negatively regulated by Hmgcs2, promoting high glucose-induced cardiomyocyte injury. In Immunity, inflammation and disease, 12, e1191. doi:10.1002/iid3.1191. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38477658/
3. Peng, Cheng, Zhang, Yanxiu, Lang, Xueyan, Zhang, Yao. 2023. Role of mitochondrial metabolic disorder and immune infiltration in diabetic cardiomyopathy: new insights from bioinformatics analysis. In Journal of translational medicine, 21, 66. doi:10.1186/s12967-023-03928-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36726122/
4. Tomita, Issei, Kume, Shinji, Sugahara, Sho, Araki, Shin-Ichi, Maegawa, Hiroshi. 2020. SGLT2 Inhibition Mediates Protection from Diabetic Kidney Disease by Promoting Ketone Body-Induced mTORC1 Inhibition. In Cell metabolism, 32, 404-419.e6. doi:10.1016/j.cmet.2020.06.020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32726607/
5. Bagheri-Fam, Stefan, Chen, Huijun, Wilson, Sean, Sinclair, Andrew, Wilhelm, Dagmar. 2020. The gene encoding the ketogenic enzyme HMGCS2 displays a unique expression during gonad development in mice. In PloS one, 15, e0227411. doi:10.1371/journal.pone.0227411. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31910233/
6. Cheng, Chia-Wei, Biton, Moshe, Haber, Adam L, Regev, Aviv, Yilmaz, Ömer H. . Ketone Body Signaling Mediates Intestinal Stem Cell Homeostasis and Adaptation to Diet. In Cell, 178, 1115-1131.e15. doi:10.1016/j.cell.2019.07.048. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31442404/
7. Yang, Ming, Chen, Wei, He, Liyu, Zhao, Li, Wang, Xi. 2022. Intermittent Fasting-A Healthy Dietary Pattern for Diabetic Nephropathy. In Nutrients, 14, . doi:10.3390/nu14193995. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36235648/