Sgcb-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Sgcb-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-07197

品系全称

C57BL/6JCya-Sgcbem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-24051-Sgcb-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Sgcb-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-07197) 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, beta (dystrophin-associated glycoprotein)
基因别称
43DAG,beta-SG
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011890 | Ensembl: ENSMUST00000081170
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~5
敲除长度
~2.1 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:1346523Mice homozygous for a null allele exhibit muscular dystrophy and cardiomyopathy.
Sgcb,也称为β-肌聚糖基因,是编码β-肌聚糖蛋白的重要基因。β-肌聚糖蛋白是肌聚糖复合物(SGC)的组成部分,该复合物定位于肌肉细胞膜上,起着连接肌肉细胞骨架和细胞外基质的作用,为肌肉细胞膜提供机械支持,在肌肉收缩过程中发挥着重要作用。Sgcb基因的突变会导致β-肌聚糖蛋白功能缺失,从而引发多种肌肉疾病,如肢带型肌营养不良症(LGMD)[3]。LGMD是一种以肌肉萎缩和无力为特征的遗传性肌肉疾病,严重影响了患者的日常生活。根据Sgcb基因突变的不同,LGMD可以分为多种亚型,其中LGMD2E是由Sgcb基因突变引起的,表现为儿童期发病,肢体带状肌肉受累,并常伴有呼吸和心脏功能障碍[2]。

研究表明,基因治疗是治疗LGMD的一种有潜力的方法。例如,一项开放标签、非随机、1/2期临床试验评估了bidridistrogene xeboparvovec的安全性和有效性。bidridistrogene xeboparvovec是一种基于腺相关病毒(AAV)的基因治疗方法,包含一个优化的人源SGCB基因。研究结果显示,bidridistrogene xeboparvovec能够有效提高肌肉中SGCB蛋白的表达水平,并在患者中观察到初步的运动功能改善[1]。此外,一项研究通过向患者特异性诱导多能干细胞中递送针对伪外显子的morpholino寡聚物,成功纠正了LGMDR4患者的SGCB基因突变,恢复了蛋白质水平,为LGMD的治疗提供了新的思路[2]。

为了进一步研究LGMD的发病机制,研究人员还利用诱导多能干细胞(iPSC)技术建立了LGMD患者来源的细胞模型。例如,一项研究从LGMD患者皮肤成纤维细胞中建立了携带Sgcb基因突变的iPSC系,该细胞系保留了疾病相关的Sgcb突变,并具有分化为三胚层的潜力,为LGMD的研究提供了理想的细胞模型[4]。

此外,研究人员还发现,LGMD患者中存在许多SGCB基因的未知变异。为了预测这些变异的致病性,一项研究对SGCB基因进行了深度突变扫描,并评估了所有可能的氨基酸改变对SGC细胞表面定位的影响。结果显示,变异的功能评分与已知变异的致病性完全一致,变异的功能评分较轻的病例往往具有较慢的疾病进展,提示变异的功能与疾病严重程度之间存在关联[5]。

最后,研究表明,β-肌聚糖基因转移可以减少LGMD2E小鼠的纤维化并恢复肌肉力量。通过向小鼠肌肉中递送优化的人源β-肌聚糖基因,研究观察到肌肉纤维中β-肌聚糖的表达显著增加,肌肉纤维坏死、炎症和纤维化等病理特征得到改善,肌肉力量和耐力得到恢复[6]。

综上所述,Sgcb基因在肌肉疾病的发病机制中发挥着重要作用。基因治疗和iPSC技术为LGMD的治疗提供了新的思路和方法。通过深入研究Sgcb基因的功能和突变,有望为LGMD的诊断和治疗提供更有效的策略。

参考文献:
1. Mendell, Jerry R, Pozsgai, Eric R, Lewis, Sarah, Stevenson, Herb, Rodino-Klapac, Louise R. 2024. Gene therapy with bidridistrogene xeboparvovec for limb-girdle muscular dystrophy type 2E/R4: phase 1/2 trial results. In Nature medicine, 30, 199-206. doi:10.1038/s41591-023-02730-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38177855/
2. Magri, Francesca, Zanotti, Simona, Salani, Sabrina, Comi, Giacomo Pietro, Ronchi, Dario. 2022. Antisense Morpholino-Based In Vitro Correction of a Pseudoexon-Generating Variant in the SGCB Gene. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms23179817. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36077211/
3. 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/
4. Ababneh, Nidaa A, Barham, Raghda, Al-Kurdi, Ban, El-Khateeb, Mohammed, Awidi, Abdalla. 2021. Generation of an induced pluripotent stem cell (iPSC) line (JUCTCi017-A) from a patient with limb-girdle muscular dystrophy (LGMD) due to a homozygous p.Lue287Ser fs14* mutation in the SGCB gene. In Stem cell research, 54, 102358. doi:10.1016/j.scr.2021.102358. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34087734/
5. Li, Chengcheng, Wilborn, Jackson, Pittman, Sara, Weihl, Conrad C, Haller, Gabe. 2023. Comprehensive functional characterization of SGCB coding variants predicts pathogenicity in limb-girdle muscular dystrophy type R4/2E. In The Journal of clinical investigation, 133, . doi:10.1172/JCI168156. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37317968/
6. Pozsgai, E R, Griffin, D A, Heller, K N, Mendell, J R, Rodino-Klapac, L R. 2015. β-Sarcoglycan gene transfer decreases fibrosis and restores force in LGMD2E mice. In Gene therapy, 23, 57-66. doi:10.1038/gt.2015.80. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26214262/