Tgm1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Tgm1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05381

品系全称

C57BL/6JCya-Tgm1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-21816-Tgm1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Tgm1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05381) 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
transglutaminase 1, K polypeptide
基因别称
2310004J08Rik,Tgase1
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001161715 | Ensembl: ENSMUST00000168729
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~6
敲除长度
~1.9 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:98730Newborn mice homozygous for a knock-out allele are small and hypoactive and die within hours of birth displaying failure to suckle, progressive dehydration, and epidermal defects including a reddish, tight and wrinkled skin, hyperkeratosis, and impaired skin barrier function.
Tgm1,即转谷氨酰胺酶1(Transglutaminase 1),是一种在多种细胞类型中表达的钙依赖性酶,它催化蛋白质中谷氨酸残基和赖氨酸残基之间的酰胺键形成,从而在细胞粘附、细胞骨架稳定、细胞凋亡和细胞外基质组装中发挥关键作用。Tgm1在皮肤生物学中尤其重要,因为它是角质形成细胞中角化包膜形成所必需的。角化包膜是角质形成细胞死亡和分化过程中形成的结构,它有助于维持皮肤屏障功能。

多篇研究表明,Tgm1基因突变与多种遗传性皮肤病有关,最显著的是层状鱼鳞病(Lamellar ichthyosis,LI)。层状鱼鳞病是一种慢性皮肤病,患者皮肤出现大块棕色鳞片,且皮肤屏障形成受损。研究发现,Tgm1基因突变导致编码的转谷氨酰胺酶1(TG1)酶活性丧失,无法正常形成角化包膜,进而引起层状鱼鳞病[2][5][6]。此外,Tgm1基因突变还与先天性鱼鳞病样红皮病有关,这种疾病也与角化包膜形成缺陷有关[4]。

除了皮肤疾病,Tgm1在肺部的表达和功能也逐渐受到关注。研究发现,Tgm1在肺上皮细胞中表达,并且在缺氧条件下其表达上调。缺氧诱导因子HIF-1被认为在调节Tgm1表达中起关键作用。Tgm1表达的上调与肺上皮细胞连接蛋白的稳定性有关,这可能对维持肺上皮完整性具有重要意义[3]。

在基因治疗方面,研究表明,利用高度分支的聚β-氨基酯(HPAEs)作为基因递送载体,可以有效递送Tgm1和COL7A1(编码VII型胶原蛋白)基因到难以转染的皮肤细胞中,促进这些基因在皮肤细胞中的高效表达,为遗传性皮肤病的治疗提供了新的策略[1]。此外,基于CRISPR-Cas9技术的基因编辑也显示出治疗Tgm1相关层状鱼鳞病的潜力。通过基因编辑,可以使TGM1基因缺陷的角质形成细胞恢复正常的TG1表达和角化包膜形成,从而改善皮肤屏障功能[2]。

综上所述,Tgm1基因在维持皮肤屏障功能和肺上皮完整性方面发挥着重要作用。Tgm1基因突变与多种遗传性皮肤病有关,特别是层状鱼鳞病。基因治疗和基因编辑技术的发展为治疗Tgm1相关疾病提供了新的策略。未来,深入研究Tgm1的功能和调控机制,将有助于开发更有效的治疗方法,改善患者的生活质量。

参考文献:
1. Pan, Chaolan, Wang, Chenfei, Zhao, Yitong, Zhang, Si, Li, Ming. 2024. Superior COL7A1 and TGM1 gene expression in difficult-to-transfect skin cell mediated by highly branched poly(β-amino esters) through stepwise fractionation. In Journal of controlled release : official journal of the Controlled Release Society, 370, 82-94. doi:10.1016/j.jconrel.2024.04.030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38643938/
2. Sercia, Laura, Romano, Oriana, Marini, Grazia, De Rosa, Laura, De Luca, Michele. 2024. A cellular disease model toward gene therapy of TGM1-dependent lamellar ichthyosis. In Molecular therapy. Methods & clinical development, 32, 101311. doi:10.1016/j.omtm.2024.101311. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39234443/
3. Li, Lili, Watson, Chris J, Dubourd, Mickael, Cooke, Gordon, Baugh, John A. 2016. HIF-1-Dependent TGM1 Expression is Associated with Maintenance of Airway Epithelial Junction Proteins. In Lung, 194, 829-38. doi:10.1007/s00408-016-9918-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27423780/
4. Sharma, Deepak, Gupta, Basudev, Shastri, Sweta, Pandita, Aakash, Pawar, Smita. 2015. Collodion Baby with TGM1 gene mutation. In International medical case reports journal, 8, 205-8. doi:10.2147/IMCRJ.S91517. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26451124/
5. Almazroea, Abdulhadi, Ijaz, Ambreen, Aziz, Abdul, Ayub, Muhammad, Wali, Abdul. 2023. Identification and In Silico Analysis of a Homozygous Nonsense Variant in TGM1 Gene Segregating with Congenital Ichthyosis in a Consanguineous Family. In Medicina (Kaunas, Lithuania), 59, . doi:10.3390/medicina59010103. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36676727/
6. Sun, Qisi, Burgren, Nareh M, Cheraghlou, Shayan, Boyden, Lynn M, Choate, Keith A. . The Genomic and Phenotypic Landscape of Ichthyosis: An Analysis of 1000 Kindreds. In JAMA dermatology, 158, 16-25. doi:10.1001/jamadermatol.2021.4242. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34851365/