Sgca-KO 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Sgca-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04288

品系全称

C57BL/6JCya-Sgcaem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-20391-Sgca-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Sgca-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04288) 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
sarcoglycan, alpha (dystrophin-associated glycoprotein)
基因别称
50DAG,Asg
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009161.4 | Ensembl: ENSMUST00000103162
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~7
敲除长度
~1941 bp
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:894698Homozygous mutation of this gene results in muscle abnormalities, with decreased skeletal muscle force and stiffness and muscular dystrophy.
基因Sgca,也称为α- sarcoglycan,编码的α- sarcoglycan蛋白是骨骼肌细胞膜上的一种跨膜糖蛋白。α- sarcoglycan是肌聚糖复合体(DGC)的一部分,该复合体在肌纤维收缩过程中,将肌纤维的细胞骨架与细胞外基质连接起来,为肌纤维膜提供机械支持。α- sarcoglycan蛋白的缺失或突变会导致肌聚糖病,这是一种遗传性肌肉疾病,其特征是肌无力和肌肉萎缩。

肌聚糖病是常染色体隐性遗传的,分为几种亚型,包括LGMDR3、LGMDR4、LGMDR5和LGMDR6,分别由SGCA、SGCB、SGCG和SGCD基因的突变引起。这些基因编码的蛋白质分别是α-SG、β-SG、λ-SG和δ-SG,它们都是DGC的一部分,为肌纤维膜提供机械支持。目前,已经发现了多种突变,这些突变在不同的种群中有所差异。诊断通常基于对这些突变的分子筛查。治疗方法包括基因替代策略,利用腺相关病毒(AAV)载体介导的基因替代[2]。

在临床研究中,对1001名未确诊的肌肉疾病患者进行了外显子测序,以寻找与肌肉疾病相关的基因变异。在52%的患者中,发现了与87个基因相关的疑似致病变异。在所有解决的病例中,CAPN3、DYSF、ANO5、DMD、RYR1、TTN、COL6A2和SGCA的变异共同占了一半以上;同时,也发现了与BVES和POGLUT1等新疾病基因相关的变异[1]。

在另一项研究中,研究人员使用腺嘌呤碱基编辑技术,在人类初级肌肉干细胞中修复了SGCA基因的突变。这种突变导致了一种称为肢带型肌营养不良2D/R3的疾病,这是一种严重的进行性肌肉萎缩症,影响四肢、呼吸肌和心脏。研究人员发现,使用腺嘌呤碱基编辑技术可以有效地纠正这种突变,并恢复α-sarcoglycan蛋白的表达。这些修复的细胞能够在小鼠异种移植中再生肌肉,并参与Pax7+卫星细胞区室的形成[3]。

此外,在荷兰进行的一项研究中,对244名常染色体隐性肢带型肌营养不良(LGMD)和 Miyoshi肌营养不良(MMD)患者进行了临床和分子分析。这些患者携带了CAPN3、DYSF、SGCG、SGCA、SGCB、SGCD、TRIM32、FKRP或ANO5基因的两个突变。在这项研究中,发现了33种新的突变,并确定了AR-LGMD和MMD的估计最小患病率[5]。

在越南进行的一项研究中,对6名来自4个不同家庭的LGMD患者进行了遗传分析。这些患者根据临床症状和血清肌酸激酶(CK)水平被诊断为LGMD。研究人员在这些患者中检测到5种突变,包括4种SGCA基因突变和1种CAPN3基因突变。其中,SGCA基因中的2种突变是新的,这些突变被确定为患者疾病的原因[4]。

在印度次大陆进行的一项研究中,对207名临床特征明确的遗传性肌病疑似患者进行了外显子测序。在这项研究中,49%的患者通过临床相关性分析得到了明确的分子诊断。在GNE(28%;GNE肌病)、DYSF(25%;Dysferlinopathy)和CAPN3(19%;Calpainopathy)这三个主要基因中,发现了主要的致病性。此外,还描述了印度肌病患者的临床谱,包括不常见和罕见的亚型[6]。

最后,在另一项研究中,研究人员使用高分辨率多普勒超声心动图对sgca-null小鼠的年龄相关性心脏表型进行了研究。sgca-null小鼠是LGMD2D的基因敲除模型。研究发现,sgca-null小鼠在13个月大时,后壁舒张期厚度增加,左心室质量增加,并出现左心室扩张。在15个月大时,观察到左心室扩张和左心室质量增加。在17个月大时,观察到后壁增厚减少。这项工作为评估sgca-null小鼠中的药物治疗提供了超声心动图方面的见解[7]。

综上所述,基因Sgca编码的α- sarcoglycan蛋白在肌肉收缩过程中发挥着重要的作用。SGCA基因的突变会导致肌聚糖病,这是一种遗传性肌肉疾病,其特征是肌无力和肌肉萎缩。目前,已经发现了多种SGCA基因突变,这些突变在不同的种群中有所差异。诊断通常基于对这些突变的分子筛查。治疗方法包括基因替代策略,利用腺相关病毒(AAV)载体介导的基因替代。未来,进一步的研究将有助于深入了解肌聚糖病的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Töpf, Ana, Johnson, Katherine, Bates, Adam, MacArthur, Daniel G, Straub, Volker. 2020. Sequential targeted exome sequencing of 1001 patients affected by unexplained limb-girdle weakness. In Genetics in medicine : official journal of the American College of Medical Genetics, 22, 1478-1488. doi:10.1038/s41436-020-0840-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32528171/
2. Vainzof, Mariz, Souza, Lucas S, Gurgel-Giannetti, Juliana, Zatz, Mayana. 2021. Sarcoglycanopathies: an update. In Neuromuscular disorders : NMD, 31, 1021-1027. doi:10.1016/j.nmd.2021.07.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34404573/
3. Escobar, Helena, Krause, Anne, Keiper, Sandra, Heyd, Florian, Spuler, Simone. 2021. Base editing repairs an SGCA mutation in human primary muscle stem cells. In JCI insight, 6, . doi:10.1172/jci.insight.145994. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33848270/
4. Chung Tran, Nam, Lien, Nguyen Thi Kim, Ta, Thanh Dat, Huy Hoang, Nguyen, Tran, Van Khanh. 2023. Novel mutations in the SGCA gene in unrelated Vietnamese patients with limb-girdle muscular dystrophies disease. In Frontiers in genetics, 14, 1248338. doi:10.3389/fgene.2023.1248338. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37900180/
5. Ten Dam, Leroy, Frankhuizen, Wendy S, Linssen, Wim H J P, van der Kooi, Anneke J, Ginjaar, Ieke. 2019. Autosomal recessive limb-girdle and Miyoshi muscular dystrophies in the Netherlands: The clinical and molecular spectrum of 244 patients. In Clinical genetics, 96, 126-133. doi:10.1111/cge.13544. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30919934/
6. Chakravorty, Samya, Nallamilli, Babi Ramesh Reddy, Khadilkar, Satish Vasant, Gloster, Logan, Hegde, Madhuri. 2020. Clinical and Genomic Evaluation of 207 Genetic Myopathies in the Indian Subcontinent. In Frontiers in neurology, 11, 559327. doi:10.3389/fneur.2020.559327. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33250842/
7. Fayssoil, Abdallah, Renault, Gilles, Guerchet, Nicolas, Fougerousse, Françoise, Richard, Isabelle. 2013. Cardiac Characterization of sgca-Null Mice Using High Resolution Echocardiography. In Neurology international, 5, e22. doi:10.4081/ni.2013.e22. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24416486/