智鼠故事 
C57BL/6JCya-Cisd1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Cisd1-KO
产品编号：
S-KO-10341
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Cisd1-KO mice (Strain S-KO-10341) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Cisd1em1/Cya
品系编号
KOCMP-52637-Cisd1-B6J-VA
产品编号
S-KO-10341
基因名
Cisd1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Zcd1；mitoNEET；D10Ertd214e
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:1261855 Mice homozygous for a null allele exhibit reduced oxidative capacity.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Cisd1位于小鼠的10号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Cisd1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Cisd1-KO小鼠模型由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建，用于研究Cisd1基因在小鼠体内的功能。Cisd1基因位于小鼠10号染色体上，由三个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAA终止密码子在3号外显子。Cisd1-KO小鼠模型的目标区域位于2号外显子，包含206个碱基对的编码序列。赛业生物（Cyagen）通过基因编辑技术敲除了Cisd1基因的2号外显子，构建了Cisd1-KO小鼠模型。Cisd1-KO小鼠模型的生成过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。Cisd1-KO小鼠模型可用于研究Cisd1基因在小鼠体内的功能，以及Cisd1基因敲除后对小鼠生理和病理过程的影响。此外，对于携带敲除等位基因的小鼠，其氧化能力有所降低。
基因研究概述
CISD1，也称为CDGSH铁硫结构域蛋白1，是一种重要的铁硫簇结合蛋白。CISD1主要存在于线粒体外膜上，参与调节铁硫簇的形成和稳定，以及线粒体代谢和能量产生。CISD1还与铁死亡过程密切相关，铁死亡是一种非凋亡性细胞死亡方式，在多种疾病的发生和发展中发挥重要作用，包括癌症、神经退行性疾病、炎症性疾病等。
CISD1在铜诱导的肝毒性中发挥重要作用。研究表明，铜暴露会导致肝细胞中线粒体氧化损伤和线粒体质量控制失衡，进而引发肝毒性。CISD1作为线粒体miR-12294-5p的靶基因，受到miR-12294-5p的调控。铜暴露会诱导miR-12294-5p的表达，从而抑制CISD1的表达，导致线粒体氧化损伤和线粒体质量控制失衡加剧。相反，抑制miR-12294-5p的表达可以缓解铜诱导的线粒体损伤，而过表达CISD1可以有效地挽救铜诱导的线粒体损伤[1]。
CISD1与乳腺癌患者的预后相关。研究发现，CISD1在乳腺癌肿瘤组织中的表达水平显著高于正常组织，且高表达CISD1与患者的总体生存率较差相关。此外，CISD1与糖尿病密切相关，糖尿病患者乳腺癌的发病风险增加，且预后较差。研究还发现，CISD1与乳腺癌中免疫细胞的浸润水平相关，高表达CISD1与CD8+ T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞的浸润水平较低相关[2]。
CISD1与肥胖相关的不正常脂肪生成有关。研究发现，肥胖患者的皮下脂肪组织和内脏脂肪组织中CISD1的mRNA和蛋白质水平显著降低，且与BMI呈负相关。在肥胖相关基因中，CISD1与细胞周期和铁死亡等通路相关。CISD1的表达还与脂肪生成和铁代谢相关基因的表达相关，提示CISD1在肥胖相关的不正常脂肪生成中发挥重要作用[3]。
CISD1与肝细胞癌（HCC）患者的预后相关。研究发现，CISD1在HCC肿瘤组织中的表达水平显著高于正常组织，且高表达CISD1与患者的总体生存率较差相关。CISD1的表达与CD8+ T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞的浸润水平相关，提示CISD1与HCC患者的免疫微环境相关[4]。
CISD1在神经退行性疾病中发挥重要作用。研究发现，CISD1在Pink1/parkin突变模型中积累，导致线粒体功能障碍和Ser65-磷酸化泛素积累。CISD1的积累会阻碍线粒体自噬，而降低CISD1水平可以上调线粒体自噬，改善Pink1/parkin突变模型中的神经退行性表型[5]。
CISD1通过保护线粒体免受脂质过氧化损伤来抑制铁死亡。研究发现，铁死亡诱导剂erastin会促进CISD1的表达，而抑制CISD1的表达会增加铁介导的线粒体脂质过氧化，进而促进铁死亡。相反，稳定CISD1的铁硫簇可以抑制线粒体铁摄取、脂质过氧化和铁死亡[6]。
CISD1在银屑病中发挥重要作用。研究发现，CISD1与银屑病相关，且与免疫和自噬调节密切相关。CISD1的表达与细胞周期、TLR、趋化因子和NLR等通路相关，提示CISD1在银屑病的发病机制中发挥重要作用[7]。
CISD1在PINK1功能丧失性表型中发挥重要作用。研究发现，PINK1突变会导致CISD1形成二聚体，从而失去铁硫簇的结合能力。CISD1的积累会阻碍线粒体自噬，而降低CISD1水平可以挽救PINK1突变引起的神经退行性表型[8]。
综上所述，CISD1是一种重要的铁硫簇结合蛋白，参与调节铁硫簇的形成和稳定，以及线粒体代谢和能量产生。CISD1在多种疾病的发生和发展中发挥重要作用，包括铜诱导的肝毒性、乳腺癌、肥胖、肝细胞癌、神经退行性疾病和银屑病等。CISD1的研究有助于深入理解铁硫簇和线粒体在疾病发生机制中的作用，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Zhong, Gaolong, Li, Yuanxu, Li, Lei, Hu, Lianmei, Tang, Zhaoxin. 2023. Mitochondrial miR-12294-5p regulated copper-induced mitochondrial oxidative stress and mitochondrial quality control imbalance by targeted inhibition of CISD1 in chicken livers. In Journal of hazardous materials, 458, 131908. doi:10.1016/j.jhazmat.2023.131908. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37364438/
2. Liu, Fangfang, Dong, Yifeng, Zhong, Fuyu, Guo, Haodan, Dong, Pengzhi. 2022. CISD1 Is a Breast Cancer Prognostic Biomarker Associated with Diabetes Mellitus. In Biomolecules, 13, . doi:10.3390/biom13010037. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36671422/
3. Moreno-Navarrete, José María, Moreno, María, Ortega, Francisco, Ricart, Wifredo, Fernández-Real, José Manuel. . CISD1 in association with obesity-associated dysfunctional adipogenesis in human visceral adipose tissue. In Obesity (Silver Spring, Md.), 24, 139-47. doi:10.1002/oby.21334. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26692580/
4. Lu, Tailiang, Li, Chenglong, Xiang, Cailing, Peng, Wei, Chen, Chaowu. 2022. Overexpression of CISD1 Predicts Worse Survival in Hepatocarcinoma Patients. In BioMed research international, 2022, 7823191. doi:10.1155/2022/7823191. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35313629/
5. Martinez, Aitor, Sanchez-Martinez, Alvaro, Pickering, Jake T, Chen, Chun-Hong, Whitworth, Alexander J. 2024. Mitochondrial CISD1/Cisd accumulation blocks mitophagy and genetic or pharmacological inhibition rescues neurodegenerative phenotypes in Pink1/parkin models. In Molecular neurodegeneration, 19, 12. doi:10.1186/s13024-024-00701-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38273330/
6. Yuan, Hua, Li, Xuemei, Zhang, Xiuying, Kang, Rui, Tang, Daolin. 2016. CISD1 inhibits ferroptosis by protection against mitochondrial lipid peroxidation. In Biochemical and biophysical research communications, 478, 838-44. doi:10.1016/j.bbrc.2016.08.034. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27510639/
7. Wu, Man-Ning, Zhou, Dong-Mei, Jiang, Chun-Yan, Han, Tao, Zhou, Li-Jia-Ming. 2023. Genetic analysis of potential biomarkers and therapeutic targets in ferroptosis from psoriasis. In Frontiers in immunology, 13, 1104462. doi:10.3389/fimmu.2022.1104462. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36685512/
8. Bitar, Sara, Baumann, Timo, Weber, Christopher, Zhang, Li, Methner, Axel. 2024. Iron-sulfur cluster loss in mitochondrial CISD1 mediates PINK1 loss-of-function phenotypes. In eLife, 13, . doi:10.7554/eLife.97027. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39159312/
