Gpat2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Gpat2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05094

品系全称

C57BL/6JCya-Gpat2em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-215456-Gpat2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gpat2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05094) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
glycerol-3-phosphate acyltransferase 2, mitochondrial
基因别称
A530057A03Rik,Gm116,xGPAT1
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001081089.2 | Ensembl: ENSMUST00000062211
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~13
敲除长度
~4845 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:2684962Mice homozygous for a knock-out allele exhibit male infertility associated with decreased testis weight, impaired spermatogenesis, azoospermia, abnormal DNA methylation during gametogenesis, and increased male germ cell apoptosis.
Gpat2,也称为Glycerol-3-phosphate acyltransferase 2,是一种在哺乳动物细胞中发现的酶,主要定位于线粒体外膜。GPAT2主要负责催化甘油-3-磷酸的酰基转移反应,这是甘油磷脂和三酰甘油(TAG)合成的限速步骤。与其他GPAT同工酶(如GPAT1、GPAT3和GPAT4)不同,GPAT2的表达主要局限于雄性生殖细胞和癌细胞。研究表明,GPAT2的表达在雄性生殖细胞发育过程中波动,并受表观遗传机制和维生素A衍生物的调控[1]。

GPAT2在生物体内具有多种生理和病理功能。首先,GPAT2在雄性生殖细胞的正常生理过程中发挥着关键作用。研究发现,GPAT2的缺失会导致雄性生殖细胞发育受阻,并在减数分裂前期停滞。此外,GPAT2的缺失还会导致生殖细胞凋亡增加,从而降低生殖细胞数量[1]。这些研究结果提示,GPAT2蛋白对于雄性生殖细胞的正常发育至关重要。

其次,GPAT2在piRNA生物合成过程中发挥着重要作用。piRNA是一种雄性生殖细胞特异性的小RNA,对于维护生殖细胞基因组稳定性和抑制转座子活性具有重要作用。研究发现,GPAT2与PIWIL2/MILI蛋白相互作用,并参与piRNA的初级加工过程。在GPAT2缺失的小鼠中,piRNA的产生受到抑制,导致转座子活性增加,并在胎儿睾丸中观察到pachytene精母细胞的凋亡[3]。这些研究结果表明,GPAT2在piRNA生物合成、转座子沉默和维持精原细胞中发挥着重要作用。

此外,GPAT2还被发现与肿瘤的发生和发展密切相关。研究发现,GPAT2在多种癌症组织中异常表达,包括黑色素瘤、肺癌、前列腺癌和乳腺癌。在乳腺癌细胞系MDA-MB-231中,GPAT2的过表达可以促进细胞增殖、迁移和肿瘤发生,而GPAT2的敲低则可以抑制这些肿瘤相关过程[2]。这些研究结果提示,GPAT2可能作为一种肿瘤睾丸抗原基因,在肿瘤的发生和发展中发挥重要作用。

除了在哺乳动物细胞中的功能外,GPAT2还被认为是海洋微藻生物燃料生产中一个有潜力的候选基因。研究发现,在海洋微藻Phaeodactylum tricornutum中过表达GPAT2可以显著提高TAG含量,并增强对非生物胁迫的耐受性[4]。这表明GPAT2在TAG合成和生物燃料生产中具有潜在的应用价值。

综上所述,GPAT2是一种重要的酶,在哺乳动物细胞中具有多种生理和病理功能。它不仅参与甘油磷脂和TAG的合成,还与piRNA生物合成、转座子沉默、雄性生殖细胞发育和肿瘤发生密切相关。此外,GPAT2在海洋微藻生物燃料生产中还具有潜在的应用价值。深入研究GPAT2的功能和调控机制,有助于我们更好地理解其在生物体内的作用,并为相关疾病的治疗和生物燃料生产提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Garcia-Fabiani, Maria B, Montanaro, Mauro A, Stringa, Pablo, Pellon-Maison, Magali, Gonzalez-Baro, Maria R. 2017. Glycerol-3-phosphate acyltransferase 2 is essential for normal spermatogenesis. In The Biochemical journal, 474, 3093-3107. doi:10.1042/BCJ20161018. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28729426/
2. Pellon-Maison, Magali, Montanaro, Mauro A, Lacunza, Ezequiel, Coleman, Rosalind A, Gonzalez-Baro, Maria R. 2014. Glycerol-3-phosphate acyltranferase-2 behaves as a cancer testis gene and promotes growth and tumorigenicity of the breast cancer MDA-MB-231 cell line. In PloS one, 9, e100896. doi:10.1371/journal.pone.0100896. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24967918/
3. Shiromoto, Yusuke, Kuramochi-Miyagawa, Satomi, Nagamori, Ippei, Ikawa, Masahito, Nakano, Toru. . GPAT2 is required for piRNA biogenesis, transposon silencing, and maintenance of spermatogonia in mice†. In Biology of reproduction, 101, 248-256. doi:10.1093/biolre/ioz056. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30951587/
4. Wang, Xiang, Liu, Si-Fen, Li, Ruo-Yu, Balamurugan, Srinivasan, Li, Hong-Ye. 2020. TAG pathway engineering via GPAT2 concurrently potentiates abiotic stress tolerance and oleaginicity in Phaeodactylum tricornutum. In Biotechnology for biofuels, 13, 160. doi:10.1186/s13068-020-01799-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32944076/