Sigmar1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Sigmar1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03521

品系全称

C57BL/6JCya-Sigmar1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-18391-Sigmar1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Sigmar1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03521) 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
sigma non-opioid intracellular receptor 1
基因别称
Oprs1,Sig1R,sigma1R
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011014 | Ensembl: ENSMUST00000059354
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~3
敲除长度
~2.9 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:1195268Mice homozygous for a gene trapped allele exhibit abnormal motor coordination and increased depressive-like behavior. Mice homozygous for a knock-out allele exhibit reduced sponataneous activity.
SIGMAR1,也称为Sigma-1受体,是一种广泛表达的跨膜蛋白,定位于内质网相关线粒体膜上,作为一种多功能信号调节器,在细胞存活中发挥着重要作用。它参与调节多种与神经退行性疾病相关的信号通路,包括离子通道调节、蛋白质质量控制、内质网-线粒体通讯、脂质代谢、线粒体功能和自噬激活等。SIGMAR1的表达和信号转导的改变与多种疾病的发生发展密切相关,如神经退行性疾病、缺血性脑损伤、心血管疾病、糖尿病视网膜病变、癌症和药物成瘾等[2]。

Huang等人利用CRISPR-Cas9技术成功构建了Sigmar1条件性敲除小鼠,为研究SIGMAR1在不同组织和细胞类型中的作用提供了有价值的工具[1]。研究发现,Sigmar1loxP/loxP小鼠在早期成年阶段没有明显的视觉缺陷,这表明SIGMAR1的缺失并没有对小鼠的视觉功能产生显著影响。通过将Sigmar1loxP小鼠与视网膜特异性Six3-Cre和泛素CMV-Cre小鼠杂交,研究者确认了Sigmar1编码区域的缺失,并观察到视网膜特异性和全身性的SIGMAR1表达缺失。

Fukunaga等人研究发现,SIGMAR1基因突变与肌萎缩侧索硬化症(ALS)的发生发展有关。ALS是一种影响运动神经元的疾病,患者常表现为内质网应激和线粒体功能障碍。研究发现,SIGMAR1基因的错义突变(c.304G>C)导致SIGMAR1蛋白的氨基酸序列发生变化,从而影响线粒体ATP的产生,抑制蛋白酶体活性,并导致线粒体损伤,加剧了内质网应激诱导的神经元死亡[3]。

Tazir和Nouioua的研究表明,SIGMAR1基因突变与远端遗传性运动神经病(dHMN)的发生发展有关。dHMN是一种以进行性远端纯运动神经病变为特征的遗传性疾病。研究发现,SIGMAR1基因突变与其他神经遗传性疾病存在基因型重叠,如CMT2等[4]。

Che等人的研究发现,SIGMAR1基因的3'UTR核苷酸变异(rs192856872)与语义痴呆的发生发展有关。语义痴呆是一种额颞叶痴呆(FTD)亚型,患者表现为语义记忆障碍。研究发现,SIGMAR1基因变异与语义痴呆的发生发展有关,并可能影响正常剪接过程[5]。

Pickering-Brown和Hardy对SIGMAR1是否是FTD/MND基因进行了讨论。他们认为,SIGMAR1在FTD/MND的发生发展中可能发挥作用,但其确切的致病机制和作用方式仍需进一步研究[6]。

Horga等人研究发现,SIGMAR1基因突变与Silver-like综合征的发生发展有关。Silver-like综合征是一种以远端遗传性运动神经病(dHMN)和下肢痉挛为特征的遗传性疾病。研究发现,SIGMAR1基因突变与Silver-like综合征的发生发展有关,并可能影响运动神经元的正常功能[7]。

Megarbane等人对黎巴嫩地区遗传性神经肌肉疾病的临床和遗传学特征进行了研究。研究发现,SIGMAR1基因突变与黎巴嫩地区部分遗传性神经肌肉疾病的发生发展有关[8]。

Ohi等人的研究发现,SIGMAR1基因的Gln2Pro多态性与精神分裂症的发生发展有关。精神分裂症是一种常见的精神疾病,患者表现为思维、情感和行为障碍。研究发现,SIGMAR1基因的Gln2Pro多态性与精神分裂症的发生发展有关,并可能影响前额叶皮层的激活[9]。

Chen等人的研究发现,SIGMAR1在自噬体形成中发挥重要作用。自噬是一种细胞内的降解和回收过程,维持细胞稳态。研究发现,SIGMAR1通过稳定MAP1LC3B/LC3B和GABARAP mRNA,促进其在内质网附近的局部翻译,从而影响自噬体的形成[10]。

综上所述,SIGMAR1基因在细胞存活、神经退行性疾病、遗传性神经肌肉疾病和精神疾病的发生发展中发挥着重要作用。SIGMAR1基因的突变和表达异常与多种疾病的发生发展密切相关。进一步研究SIGMAR1的生物学功能和致病机制,有望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. Huang, Liang, Xiao, Haiyan, Xie, Xiaoling, Smith, Sylvia B, Gan, Lin. 2022. Generation of Sigmar1 conditional knockout mouse using CRISPR-Cas9 gene targeting. In Genesis (New York, N.Y. : 2000), 60, e23487. doi:10.1002/dvg.23487. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35633570/
2. Aishwarya, Richa, Abdullah, Chowdhury S, Morshed, Mahboob, Remex, Naznin Sultana, Bhuiyan, Md Shenuarin. 2021. Sigmar1's Molecular, Cellular, and Biological Functions in Regulating Cellular Pathophysiology. In Frontiers in physiology, 12, 705575. doi:10.3389/fphys.2021.705575. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34305655/
3. Fukunaga, Kohji, Shinoda, Yasuharu, Tagashira, Hideaki. 2014. The role of SIGMAR1 gene mutation and mitochondrial dysfunction in amyotrophic lateral sclerosis. In Journal of pharmacological sciences, 127, 36-41. doi:10.1016/j.jphs.2014.12.012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25704016/
4. Tazir, Meriem, Nouioua, Sonia. 2024. Distal hereditary motor neuropathies. In Revue neurologique, 180, 1031-1036. doi:10.1016/j.neurol.2023.09.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38702287/
5. Che, Xiang-Qian, Lin, Guo-Zhen, Liu, Xiao-Hong, Zhao, Qian-Hua, Ren, Ru-Jing. . Genetic and Neuroimaging Analysis of SIGMAR1 for Frontotemporal Dementia. In Journal of Alzheimer's disease : JAD, 95, 469-475. doi:10.3233/JAD-221195. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37545231/
6. Pickering-Brown, Stuart, Hardy, John. 2015. Is SIGMAR1 a confirmed FTD/MND gene? In Brain : a journal of neurology, 138, e393. doi:10.1093/brain/awv173. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26088964/
7. Horga, Alejandro, Tomaselli, Pedro J, Gonzalez, Michael A, Züchner, Stephan, Reilly, Mary M. 2016. SIGMAR1 mutation associated with autosomal recessive Silver-like syndrome. In Neurology, 87, 1607-1612. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27629094/
8. Megarbane, Andre, Bizzari, Sami, Deepthi, Asha, Delague, Valérie, Urtizberea, J Andoni. . A 20-year Clinical and Genetic Neuromuscular Cohort Analysis in Lebanon: An International Effort. In Journal of neuromuscular diseases, 9, 193-210. doi:10.3233/JND-210652. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34602496/
9. Ohi, Kazutaka, Hashimoto, Ryota, Yasuda, Yuka, Kasai, Kiyoto, Takeda, Masatoshi. 2011. The SIGMAR1 gene is associated with a risk of schizophrenia and activation of the prefrontal cortex. In Progress in neuro-psychopharmacology & biological psychiatry, 35, 1309-15. doi:10.1016/j.pnpbp.2011.04.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21549171/
10. Chen, Yu-Jie, Knupp, Jeffrey, Wang, Emily, Arvan, Peter, Tsai, Billy. 2024. SIGMAR1/Sigma-1 receptor: a key regulator in stabilizing and translating LC3B mRNA for autophagosome formation. In Autophagy, 20, 2843-2845. doi:10.1080/15548627.2024.2413313. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39369298/