Atxn1-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Atxn1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04198

品系全称

C57BL/6JCya-Atxn1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-20238-Atxn1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Atxn1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04198) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型
Notch信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
ataxin 1
基因别称
2900016G23Rik,Atx1,Gm10786,Sca1
染色体号
Chr 13 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001199305 | Ensembl: ENSMUST00000180110
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 7
敲除长度
~3.2 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:104783Mice homozygous for a knock-out allele exhibit decreased exploration, impaired spatial working memory, impaired coordination, and decreased paired-pulse facilitation.
Atxn1基因,也称为Ataxin-1,编码一种在神经系统中发挥重要作用的蛋白质。ATXN1基因位于人类6号染色体的短臂上,在6p22.3区域。该基因的突变与多种疾病相关,包括脊髓小脑共济失调1型(SCA1)和阿尔茨海默病(AD)。SCA1是一种神经退行性疾病,其特征是细胞核内出现多聚谷氨酰胺(polyQ)扩张的蛋白质,这些蛋白质的聚集导致神经元损伤和功能障碍。另一方面,ATXN1基因的失活与AD的发生有关,表明ATXN1在维持神经系统的正常功能中起着关键作用。

在多发性硬化症(MS)的研究中,ATXN1基因被发现在调节B细胞受体(BCR)信号传导中发挥重要作用。B细胞是一类免疫细胞,负责产生抗体,参与免疫反应。研究发现,ATXN1基因的缺失会导致B细胞功能异常,包括B细胞增殖增加和特定B细胞亚群的扩张。这些亚群中的B-1a细胞在自身免疫性疾病的发生发展中起着关键作用。ATXN1基因缺失的小鼠在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型中表现出加重的疾病症状,这表明ATXN1基因在调节免疫系统中发挥保护性免疫调节作用[1]。

除了在神经系统疾病中的作用,ATXN1基因还与肿瘤的发生发展有关。研究发现,在婴儿恶性肉瘤中,ATXN1基因与NUTM2A基因发生融合,导致ETV1/4/5基因的过度表达,从而促进肿瘤的发生和进展。这些融合基因的发现进一步扩大了"CIC重排"肉瘤的范畴,包括非CIC重排的融合基因[2]。

此外,ATXN1基因还被认为与精神疾病有关。研究发现,ATXN1基因是精神分裂症(SCZ)的风险基因之一。通过蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析,研究人员发现ATXN1基因与已知的SCZ风险基因ZNF804A存在直接的相互作用,并且与另外18个已知的SCZ风险基因也存在直接的相互作用。ATXN1基因在包含许多已知SCZ风险基因的PPI网络中起到中心基因的作用,并且该网络富含MAPK信号通路。进一步的研究发现,ATXN1基因在前额叶皮层中高表达,SCZ患者与健康对照组相比,ATXN1基因的表达显著降低。这些发现支持ATXN1基因作为SCZ的潜在风险基因,并且提供了一种综合的方法来解析精神疾病的遗传基础[3]。

在SCA1的病理机制研究中,研究发现多聚谷氨酰胺(polyQ)扩张的ATXN1蛋白质形成的细胞核内包涵体(IIBs)可以捕获RNA分子。这些RNA分子在IIBs中被隔离,可能导致蛋白质合成的错误和全局蛋白质组的不稳定性。这些发现提供了对SCA1分子病理机制的深入了解,突出了polyQ IIBs在关键细胞过程中的作用[4]。

此外,在成人T细胞白血病/淋巴瘤(ATL)的研究中,ATXN1基因也被发现发生频繁的失活突变。这些突变主要针对CIC基因的长亚型,导致CD4+CD25+Foxp3+ T细胞的增加。ATL患者中还存在REL基因的3'-截断,这些截断导致转录水平的上调和功能获得性蛋白质的产生。这些发现有助于改善ATL的诊断和治疗方法,并提供了对T细胞生物学和基因组癌症驱动基因发现的见解[5]。

在散发性肌萎缩侧索硬化症(sALS)的研究中,ATXN1基因的变异也被发现与疾病的发生发展相关。研究发现,在sALS患者中,ATXN1基因的重复扩增和变异的频率较高。与家族性ALS相比,sALS的遗传结构更为复杂,存在多种遗传变异,包括大效应和小效应的变异。这项研究提供了对sALS患者基因变异的全面描述,并发现了一些潜在的致病变异。这为sALS的诊断和基因检测提供了重要的参考信息[6]。

综上所述,ATXN1基因在神经退行性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤和精神疾病中发挥重要作用。该基因的突变和变异与多种疾病的发生发展相关,包括SCA1、MS、肉瘤、SCZ和sALS。进一步研究ATXN1基因的功能和调节机制,以及其在不同疾病中的作用,有助于深入理解疾病的病理机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Ma, Qin, Didonna, Alessandro. 2021. The novel multiple sclerosis susceptibility gene ATXN1 regulates B cell receptor signaling in B-1a cells. In Molecular brain, 14, 19. doi:10.1186/s13041-020-00715-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33478569/
2. Xu, Feng, Viaene, Angela N, Ruiz, Jenny, Santi, Mariarita, Storm, Phillip B. 2022. Novel ATXN1/ATXN1L::NUTM2A fusions identified in aggressive infant sarcomas with gene expression and methylation patterns similar to CIC-rearranged sarcoma. In Acta neuropathologica communications, 10, 102. doi:10.1186/s40478-022-01401-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35836290/
3. Liu, Jiewei, Su, Bing. 2017. Integrated analysis supports ATXN1 as a schizophrenia risk gene. In Schizophrenia research, 195, 298-305. doi:10.1016/j.schres.2017.10.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29055568/
4. Gkekas, Ioannis, Vagiona, Aimilia-Christina, Pechlivanis, Nikolaos, Andrade-Navarro, Miguel A, Petrakis, Spyros. 2023. Intranuclear inclusions of polyQ-expanded ATXN1 sequester RNA molecules. In Frontiers in molecular neuroscience, 16, 1280546. doi:10.3389/fnmol.2023.1280546. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38125008/
5. Kogure, Yasunori, Kameda, Takuro, Koya, Junji, Shimoda, Kazuya, Kataoka, Keisuke. . Whole-genome landscape of adult T-cell leukemia/lymphoma. In Blood, 139, 967-982. doi:10.1182/blood.2021013568. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34695199/
6. Van Daele, Sien Hilde, Moisse, Matthieu, van Vugt, Joke J F A, Veldink, Jan, Van Damme, Philip. . Genetic variability in sporadic amyotrophic lateral sclerosis. In Brain : a journal of neurology, 146, 3760-3769. doi:10.1093/brain/awad120. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37043475/