Foxred1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Foxred1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-06785

品系全称

C57BL/6JCya-Foxred1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-235169-Foxred1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Foxred1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-06785) 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
FAD-dependent oxidoreductase domain containing 1
基因别称
TEG-23,Tex23
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_172291.2 | Ensembl: ENSMUST00000043805
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 5~6
敲除长度
~508 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
FOXRED1基因编码一种FAD依赖性氧化还原酶,是线粒体呼吸链复合物I(NADH: ubiquinone oxidoreductase)组装过程中的一种关键因子。复合物I是线粒体氧化磷酸化系统中最大的酶,由44个不同的亚基组成,这些亚基由核DNA和线粒体DNA编码,它们的组装需要一系列额外的蛋白质。FOXRED1基因的突变会导致复合物I缺乏症,这是一种线粒体疾病,表现为多系统障碍,其临床表型高度可变。FOXRED1蛋白是一种定位于线粒体的486个氨基酸的FAD依赖性氧化还原酶,它与其他N-甲基氨基酸脱氢酶密切相关[4]。

FOXRED1在复合物I组装的中间和晚期阶段发挥作用。在FOXRED1突变的患者中,成熟复合物I的水平显著降低,检测到较小的约475 kDa亚复合物。在FOXRED1缺失的情况下,线粒体DNA编码的复合物I亚基仍然被翻译并短暂组装成一个晚期的约815 kDa中间体,但这个中间体并没有进一步转变为成熟的复合物I,而是分解成约475 kDa的复合物[1]。FOXRED1与多种复合物I亚基共免疫沉淀,这表明FOXRED1在复合物I的组装中起着重要作用。FOXRED1的过表达可以挽救复合物I的组装,这表明FOXRED1在复合物I的生物发生中起着至关重要的作用[1]。

FOXRED1的突变导致复合物I的生物发生缺陷,进而导致复合物I缺乏症。FOXRED1突变的患者表现出高度可变的临床表型,包括共济失调、癫痫和精神运动发育迟缓等。FOXRED1突变导致复合物I活性降低,这在患者成纤维细胞中得到了证实。FOXRED1基因的敲除导致复合物I水平降低,活性下降,并且细胞无法在半乳糖培养基上生长,这进一步证实了FOXRED1在复合物I组装中的重要作用[2]。FOXRED1基因的敲除在小鼠模型中导致神经行为改变和纹状体的退化,这与Leigh综合征的病理特征相似,表明FOXRED1基因敲除小鼠可能是一个研究Leigh综合征的动物模型[3,5]。

FOXRED1基因的突变还与婴儿期线粒体脑肌病相关。在FOXRED1基因中发现的突变导致了复合物I缺乏症,表现为婴儿期脑肌病。FOXRED1基因的沉默导致复合物I水平降低和活性下降,而FOXRED1基因的过表达可以挽救复合物I缺乏症,这表明FOXRED1在复合物I的生物发生中起着至关重要的作用[6]。FOXRED1基因的突变还与先天乳酸酸中毒、脑囊肿和肺动脉高压相关,这是复合物I缺乏症的罕见表现[7]。

FOXRED1基因的突变也与风湿性关节炎相关。FOXRED1基因的表达与风湿性关节炎的风险相关,这表明FOXRED1在风湿性关节炎的发生发展中可能起着重要作用[8]。综上所述,FOXRED1是一种关键的线粒体蛋白,参与复合物I的组装和生物发生。FOXRED1基因的突变导致复合物I缺乏症,这是一种线粒体疾病,表现为多系统障碍,其临床表型高度可变。FOXRED1的研究有助于深入理解线粒体疾病的发病机制,为线粒体疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Formosa, Luke E, Mimaki, Masakazu, Frazier, Ann E, Stroud, David A, Ryan, Michael T. 2015. Characterization of mitochondrial FOXRED1 in the assembly of respiratory chain complex I. In Human molecular genetics, 24, 2952-65. doi:10.1093/hmg/ddv058. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25678554/
2. Barbosa-Gouveia, Sofia, González-Vioque, Emiliano, Borges, Filipa, Rodenburg, Richard, Couce, María Luz. 2019. Identification and Characterization of New Variants in FOXRED1 Gene Expands the Clinical Spectrum Associated with Mitochondrial Complex I Deficiency. In Journal of clinical medicine, 8, . doi:10.3390/jcm8081262. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31434271/
3. Salama, Mohamed, El-Desouky, Sara, Alsayed, Aziza, Taalab, Yasmeen, Mohamed, Wael. 2018. FOXRED1 silencing in mice: a possible animal model for Leigh syndrome. In Metabolic brain disease, 34, 367-372. doi:10.1007/s11011-018-0334-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30392038/
4. Lemire, Bernard D. 2015. Evolution of FOXRED1, an FAD-dependent oxidoreductase necessary for NADH:ubiquinone oxidoreductase (Complex I) assembly. In Biochimica et biophysica acta, 1847, 451-457. doi:10.1016/j.bbabio.2015.01.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25681241/
5. El-Desouky, Sara, Taalab, Yasmeen M, El-Gamal, Mohamed, Mohamed, Wael, Salama, Mohamed. . Animal Model for Leigh Syndrome. In Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 2011, 451-464. doi:10.1007/978-1-4939-9554-7_27. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31273716/
6. Fassone, Elisa, Duncan, Andrew J, Taanman, Jan-Willem, Bitner-Glindzicz, Maria, Rahman, Shamima. 2010. FOXRED1, encoding an FAD-dependent oxidoreductase complex-I-specific molecular chaperone, is mutated in infantile-onset mitochondrial encephalopathy. In Human molecular genetics, 19, 4837-47. doi:10.1093/hmg/ddq414. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20858599/
7. Apatean, Delia, Rakic, Bojana, Brunel-Guitton, Catherine, Patel, Millan, Stockler-Ipsiroglu, Sylvia. 2019. Congenital lactic acidosis, cerebral cysts and pulmonary hypertension in an infant with FOXRED1 related complex I deficiency. In Molecular genetics and metabolism reports, 18, 32-38. doi:10.1016/j.ymgmr.2018.12.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30723688/
8. Wu, Cuiyan, Tan, Sijian, Liu, Li, Wen, Yan, Zhang, Feng. 2021. Transcriptome-wide association study identifies susceptibility genes for rheumatoid arthritis. In Arthritis research & therapy, 23, 38. doi:10.1186/s13075-021-02419-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33482886/