Msto1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Msto1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-06256

品系全称

C57BL/6JCya-Msto1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-229524-Msto1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Msto1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-06256) 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
misato 1, mitochondrial distribution and morphology regulator
基因别称
mst
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_144898.2 | Ensembl: ENSMUST00000126245
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~225 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
MSTO1,也称为Misato1,是Misato家族的成员,编码一种线粒体分布和形态调节因子。MSTO1蛋白主要定位于细胞质中,参与调节线粒体的融合过程。线粒体融合是维持线粒体动态平衡和功能的关键过程之一,通过促进线粒体融合,MSTO1有助于维持线粒体的正常形态和功能,以及细胞内能量代谢的稳定。

MSTO1基因的突变已被发现与多种神经肌肉疾病相关,包括肌肉病、小脑萎缩、共济失调、智力障碍等。这些疾病的共同特征是线粒体功能障碍,表现为线粒体形态异常和能量代谢障碍。研究表明,MSTO1基因突变会导致MSTO1蛋白功能受损,进而影响线粒体的融合过程,导致线粒体形态和功能的异常,最终引发神经肌肉疾病。

在最近的研究中,Ardicli等报道了一名患有MSTO1基因相关先天性肌肉营养不良的患者,该患者表现出进行性神经肌肉疾病,包括肌病、小脑共济失调、色素性视网膜病变和血清肌酸激酶水平升高。通过全外显子测序,研究者发现了两个新的MSTO1基因错义突变,即c.766C>T (p.Arg256Trp)和c.1435C>T (p.Pro479Ser),这些突变被预测为有害的[1]。此外,研究发现MSTO1相关肌肉营养不良患者在肌肉MRI上表现出独特的选择性受累模式,进一步证实了MSTO1基因与神经肌肉疾病的相关性。

Megarbane等对黎巴嫩人群的神经肌肉疾病进行了20年的临床和遗传分析,发现MSTO1基因突变是导致神经肌肉疾病的原因之一。在这项研究中,研究者对506名患者进行了临床和分子数据的回顾性分析,发现了103个基因中的103个变异,其中包括MSTO1基因的变异。这表明MSTO1基因突变在黎巴嫩人群中具有较高的发病率,且相关疾病的临床表现多样,包括肌肉营养不良、小脑萎缩、共济失调等[2]。

Li等报道了一对患有小脑萎缩和共济失调的兄弟,他们的全外显子测序结果显示了两个MSTO1基因的复合杂合突变,即c.836G>A (p.Arg279His)和c.1259delG (p.Gly420ValfsTer2)。这些突变导致了MSTO1蛋白的减少和线粒体网络的断裂或形成扩大结构,进一步证实了MSTO1基因突变与线粒体功能障碍和神经肌肉疾病的相关性[3]。

Nasca等报道了两个患有共济失调和肌肉病的犹太兄弟,他们的全外显子测序结果显示了一个新的MSTO1基因纯合子错义突变,即c.1403T>A (p.Leu468Gln)。研究发现,突变导致MSTO1蛋白水平降低,线粒体网络断裂,并形成扩大结构,进一步证实了MSTO1基因突变与线粒体功能障碍和神经肌肉疾病的相关性[4]。

Nasca等报道了两个患有肌肉病和小脑萎缩的患者,他们的全外显子测序结果显示了MSTO1基因的复合杂合突变,即c.836G>A (p.Arg279His)和c.1259delG (p.Gly420ValfsTer2)。研究发现,突变导致MSTO1蛋白水平降低,线粒体网络断裂,并形成扩大结构,进一步证实了MSTO1基因突变与线粒体功能障碍和神经肌肉疾病的相关性[5]。

Chen等报道了一个患有进行性小脑萎缩和共济失调的中国家庭,他们的全外显子测序结果显示了MSTO1基因的两个复合杂合突变,即c.571C>T (p.Arg191Trp)和c.1259delG (p.Gly420ValfsTer2)。这些突变导致了MSTO1蛋白的减少和线粒体DNA含量的降低,进一步证实了MSTO1基因突变与线粒体功能障碍和神经肌肉疾病的相关性[6]。

Al Ojaimi等综述了线粒体裂变和融合的分子机制、生物学功能和相关疾病,其中包括MSTO1基因突变导致的线粒体动力学障碍。该综述强调了线粒体动力学在维持线粒体形态和功能方面的重要性,以及MSTO1基因突变在导致线粒体功能障碍和相关疾病中的作用[7]。

Iwama等报道了两个患有小脑萎缩、智力障碍和色素性视网膜病变的患者,他们的全外显子测序结果显示了三个新的MSTO1基因突变,即c.836G>A (p.Arg279His)、c.1099-1G>A (p.Val367Trpfs*2)和c.79C>T (p.Gln27*)。这些突变导致了MSTO1蛋白的减少和线粒体网络的断裂或形成扩大结构,进一步证实了MSTO1基因突变与线粒体功能障碍和神经肌肉疾病的相关性[8]。

Tian等报道了一名患有肌肉病和小脑萎缩的儿童,他的全外显子测序结果显示了MSTO1基因的两个复合杂合突变,即c.13delG (p.Ala5ProfsTer68)和c.971C>T (p.Thr324Ile)。这些突变导致了MSTO1蛋白的减少和线粒体DNA含量的降低,进一步证实了MSTO1基因突变与线粒体功能障碍和神经肌肉疾病的相关性[9]。

Olsen等对挪威ALS患者进行了全外显子测序和生物信息学分析,发现MSTO1基因突变与ALS之间存在遗传重叠。在ALS患者中,发现了20个可能的致病变异,包括MSTO1基因的变异,这表明MSTO1基因突变可能是导致ALS的原因之一[10]。

综上所述,MSTO1基因突变已被证实与多种神经肌肉疾病相关,包括肌肉病、小脑萎缩、共济失调等。这些疾病的共同特征是线粒体功能障碍,表现为线粒体形态异常和能量代谢障碍。MSTO1基因突变会导致MSTO1蛋白功能受损,进而影响线粒体的融合过程,导致线粒体形态和功能的异常,最终引发神经肌肉疾病。这些发现为深入研究MSTO1基因的生物学功能和疾病发生机制提供了重要线索,并为相关疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Ardicli, Didem, Sarkozy, Anna, Zaharieva, Irina, Jungbluth, Heinz, Muntoni, Francesco. 2019. A novel case of MSTO1 gene related congenital muscular dystrophy with progressive neurological involvement. In Neuromuscular disorders : NMD, 29, 448-455. doi:10.1016/j.nmd.2019.03.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31130378/
2. 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/
3. Li, Kun, Jin, Runming, Wu, Xiaoyan. 2019. Whole-exome sequencing identifies rare compound heterozygous mutations in the MSTO1 gene associated with cerebellar ataxia and myopathy. In European journal of medical genetics, 63, 103623. doi:10.1016/j.ejmg.2019.01.013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30684668/
4. Nasca, Alessia, Di Meo, Ivano, Fellig, Yakov, Ghezzi, Daniele, Edvardson, Shimon. 2021. A novel homozygous MSTO1 mutation in Ashkenazi Jewish siblings with ataxia and myopathy. In Journal of human genetics, 66, 835-840. doi:10.1038/s10038-020-00897-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33612823/
5. Nasca, Alessia, Scotton, Chiara, Zaharieva, Irina, Ferlini, Alessandra, Ghezzi, Daniele. 2017. Recessive mutations in MSTO1 cause mitochondrial dynamics impairment, leading to myopathy and ataxia. In Human mutation, 38, 970-977. doi:10.1002/humu.23262. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28544275/
6. Chen, Jia, Xiao, Junfang, Chen, Ge, Zou, Yang, Wu, Qiongfang. 2022. Indentification of novel MSTO1 compound heterozygous mutations in a Chinese family with recessive cerebellar atrophy and ataxia. In Frontiers in neurology, 13, 988519. doi:10.3389/fneur.2022.988519. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36468072/
7. Al Ojaimi, Mode, Salah, Azza, El-Hattab, Ayman W. 2022. Mitochondrial Fission and Fusion: Molecular Mechanisms, Biological Functions, and Related Disorders. In Membranes, 12, . doi:10.3390/membranes12090893. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36135912/
8. Iwama, Kazuhiro, Takaori, Toru, Fukushima, Ai, Mizuguchi, Takeshi, Matsumoto, Naomichi. 2018. Novel recessive mutations in MSTO1 cause cerebellar atrophy with pigmentary retinopathy. In Journal of human genetics, 63, 263-270. doi:10.1038/s10038-017-0405-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29339779/
9. Tian, Yang, Shi, Zhen, Hou, Chi, Li, Xiaojing, Chen, Wenxiong. . [Diagnosis of a child with mitochondrial myopathy and cerebellar atrophy with ataxia due to compound heterozygous variants of MSTO1 gene]. In Zhonghua yi xue yi chuan xue za zhi = Zhonghua yixue yichuanxue zazhi = Chinese journal of medical genetics, 39, 417-420. doi:10.3760/cma.j.cn511374-20210319-00249. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35446979/
10. Olsen, Cathrine Goberg, Busk, Øyvind Løvold, Holla, Øystein Lunde, Tysnes, Ole-Bjørn, Høyer, Helle. 2024. Genetic overlap between ALS and other neurodegenerative or neuromuscular disorders. In Amyotrophic lateral sclerosis & frontotemporal degeneration, 25, 177-187. doi:10.1080/21678421.2023.2270705. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37849306/