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Gulo-KO 基因敲除小鼠

Gulo-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Gulo-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-08594

品系全称

C57BL/6NCya-Guloem1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-268756-Gulo-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Gulo-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-08594) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
gulonolactone (L-) oxidase
基因别称
5730581M22，GLO，LGO，sfx，unh，unhip
染色体号
Chr 14 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_178747 | Ensembl: ENSMUST00000059970
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~4.1 kb
下载方案
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:1353434Homozygotes for spontaneous mutations exhibit impaired growth and mobility, decreased spleen and thymus weights, reduced serum calcium, phosphate, alkaline phosphatase, IGF1, and osteocalcin levels, and small, fragile and histologically abnormal bones.
更多信息
基因Gulo，也称为L-古洛-γ-内酯氧化酶（L-gulono-gamma-lactone oxidase），在脊椎动物维生素C的合成过程中发挥着关键作用。它催化维生素C合成途径中的最后一步反应，将L-古洛-γ-内酯氧化成L-抗坏血酸，即维生素C。基因Gulo在动物界中具有高度保守性，但在一些无法合成维生素C的物种中，该基因已经发生了假基因化，导致它们必须从食物中获取维生素C。

在维生素C合成过程中，基因Gulo的缺失会导致维生素C的合成障碍。例如，人类由于基因Gulo的假基因化而无法自身合成维生素C，必须通过饮食摄入来满足生理需求。维生素C在人体中具有多种生物学功能，包括抗氧化、免疫调节和促进铁吸收等，对于维持正常的生理功能和预防疾病至关重要。

基因Gulo在动物进化过程中经历了复杂的变化。一些物种，如鲨鱼和青蛙，在进化过程中丢失了GULO基因，而其他物种，如狗、猫和大熊猫，则保留了GULO基因，但同时也产生了GULO假基因。这些假基因通常包含多个插入和删除突变以及提前的终止密码子，导致它们无法产生功能性蛋白质。

基因Gulo的进化受到自然选择的强烈影响。在脊椎动物中，GULO基因普遍受到净化选择的作用，即有害突变被淘汰，而有利突变被保留。然而，在一些物种中，也检测到了正选择的作用，即一些突变被选择并固定在种群中，可能是因为它们提供了适应性的优势。

基因Gulo的研究对于理解维生素C的生物学功能和疾病发生机制具有重要意义。通过研究GULO基因的进化、功能和调控，可以深入理解维生素C在生物体内的作用机制，为维生素C缺乏症和其他相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

在芬兰的狼獾（Gulo gulo）中，对MHC类II DRB基因的研究表明，该物种在过去经历了显著的种群下降。研究人员从32只芬兰狼獾中测序了862个MHC类II DRB外显子2的扩增子，并鉴定出11个功能性等位基因和3个假基因。分子系统发育分析表明存在种间多态性，而PAML和MEME分析表明在正选择的作用下，芬兰狼獾DRB基因发生了进化。这些研究结果揭示了芬兰狼獾MHC区域在种群动态和免疫适应性方面的复杂性[1]。

在脊椎动物维生素C合成的关键基因GULO的分子进化研究中，发现脊椎动物GULO基因在氨基酸水平上具有64-95%的相似性，并包含11个保守的外显子。在高等灵长类、豚鼠和一些蝙蝠中，GULO假基因出现了多个插入和删除突变以及提前的终止密码子。此外，还发现了一些新的GULO假基因存在于狗、猫和大熊猫中。脊椎动物GULO基因的进化过程中，外显子F被进一步分为F1和F2。在脊椎动物进化过程中，GULO基因的侧翼基因组区域经历了频繁的片段易位和倒置。净化选择普遍存在于脊椎动物GULO基因中，但在鲨鱼和青蛙中检测到了一些正选择位点的存在[2]。

维生素C缺乏症揭示了新生儿和成人造血过程的发育差异。研究人员利用Gulo-/-小鼠模型研究了维生素C缺乏对造血过程的影响。结果表明，维生素C缺乏会显著影响新生儿的造血过程，导致骨髓细胞数量减少、造血干细胞、多能祖细胞和造血祖细胞数量显著减少。此外，不同类型的髓系祖细胞对维生素C水平的敏感性不同，共同髓系祖细胞和巨核细胞-红细胞祖细胞数量在维生素C缺乏的小鼠中明显减少，而粒细胞-髓系祖细胞数量则有所增加。维生素C的补充可以挽救造血细胞亚群的数量。这些研究结果揭示了维生素C在维持和分化造血祖细胞，尤其是在新生儿期，以及在应激条件下维持红细胞分化方面的重要作用[3]。

综上所述，基因Gulo在维生素C的合成和维持生物体的正常生理功能中发挥着重要作用。基因Gulo的缺失会导致维生素C的合成障碍，从而引发维生素C缺乏症和其他相关疾病。基因Gulo的进化受到自然选择的作用，并在不同物种中呈现出多样化的特征。通过对GULO基因的研究，可以深入理解维生素C的生物学功能和疾病发生机制，为维生素C缺乏症和其他相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献：
1. Sugiyama, Yuri, Nishita, Yoshinori, Lansink, Gerhardus M J, Aspi, Jouni, Masuda, Ryuichi. 2022. Diversity of the MHC class II DRB gene in the wolverine (Carnivora: Mustelidae: Gulo gulo) in Finland. In PloS one, 17, e0267609. doi:10.1371/journal.pone.0267609. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35536786/
2. Yang, Hongwen. 2013. Conserved or lost: molecular evolution of the key gene GULO in vertebrate vitamin C biosynthesis. In Biochemical genetics, 51, 413-25. doi:10.1007/s10528-013-9574-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23404229/
3. Phadke, Ira, Pouzolles, Marie, Machado, Alice, Violet, Pierre-Christian, Taylor, Naomi. 2022. Vitamin C deficiency reveals developmental differences between neonatal and adult hematopoiesis. In Frontiers in immunology, 13, 898827. doi:10.3389/fimmu.2022.898827. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36248829/

资料下载

S-KO-08594_6N_268756_Gulo_Exon 2~4_strategy.pdf
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