Idh3a-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Idh3a-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-12466

品系全称

C57BL/6JCya-Idh3aem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-67834-Idh3a-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Idh3a-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-12466) 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
isocitrate dehydrogenase 3 (NAD+) alpha
基因别称
1110003P10Rik,1500012E04Rik
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_029573 | Ensembl: ENSMUST00000167866
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~6
敲除长度
~2.6 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:1915084Mice homozygous for an ENU-induced mutation exhibit progressive retinal degeneration and decreased visual acuity. Homozygous KO is early embryonic lethal.
IDH3A,即异柠檬酸脱氢酶3A,是细胞线粒体中异柠檬酸脱氢酶复合物的一个亚基。异柠檬酸脱氢酶是三羧酸循环(TCA循环)中的关键酶,负责催化异柠檬酸转化为α-酮戊二酸,并在这一过程中生成NADH,为细胞提供能量。IDH3A作为α亚基,对异柠檬酸脱氢酶的活性至关重要,该酶的活性对细胞的能量代谢和代谢重编程起着决定性的作用。

在多能干细胞的研究中,IDH3A表现出其独特的生物学功能。研究表明,TCA循环的酶,包括IDH3A,在体细胞重编程、原始细胞向多能细胞的转化以及多能性的获取过程中,会从线粒体转移到细胞核[1]。核内定位的TCA循环酶,特别是Pdha1和Idh3a,能够促进体细胞重编程和原始细胞向多能细胞的转化。机制上,核内的Pdha1增加了细胞核中的乙酰辅酶A和代谢物池,通过增强组蛋白H3乙酰化,导致多能性基因的染色质重塑。

在疾病研究中,IDH3A的异常也与多种疾病的发生发展相关。例如,在特应性皮炎(AD)患者中,IDH3A作为关键的线粒体差异表达基因(MitoDEG),与疾病的严重程度和诊断性能密切相关[2]。此外,IDH3A基因的突变与遗传性视网膜变性(IRDs)相关,如视网膜色素变性(RP)[3,7]。这些突变可以导致视网膜细胞的严重损伤,并影响视觉功能。

在神经系统中,IDH3A的突变也与严重的婴儿脑病相关[4]。这些研究表明,IDH3A的突变可能通过影响线粒体NAD+-依赖性异柠檬酸脱氢酶的活性,导致细胞能量代谢障碍,从而引发神经系统疾病。

在癌症研究中,IDH3A的表达与肝细胞癌(HCC)的迁移和侵袭密切相关[5]。IDH3A通过调节NuRD复合物中的核心成分MTA1的表达,促进上皮-间质转化(EMT),从而促进HCC细胞的迁移和侵袭。此外,在肺腺癌中,IDH3A的高表达与肿瘤的葡萄糖摄取增加相关[6]。IDH3A通过AKT-GLUT1通路影响葡萄糖摄取和代谢,从而促进肿瘤的生长和代谢重编程。

最后,在急性髓细胞性白血病(AML)的研究中,IDH3A与其他三个线粒体相关基因共同构成了一个预测预后的基因签名[8]。这个签名能够反映AML患者的免疫微环境,为AML的代谢和免疫治疗提供了新的思路。

综上所述,IDH3A作为异柠檬酸脱氢酶的α亚基,在细胞的能量代谢、多能性维持、疾病发生和癌症进展中发挥着重要的作用。IDH3A的异常表达或突变可能与多种疾病的发生发展相关。因此,深入研究IDH3A的生物学功能和调控机制,对于理解疾病的发生机制,开发新的治疗策略具有重要意义。

参考文献:
1. Li, Wei, Long, Qi, Wu, Hao, Chan, Wai-Yee, Liu, Xingguo. 2022. Nuclear localization of mitochondrial TCA cycle enzymes modulates pluripotency via histone acetylation. In Nature communications, 13, 7414. doi:10.1038/s41467-022-35199-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36460681/
2. Yu, Huiwen, Lin, Jiaying, Yuan, Jinping, Wang, Chen, Bai, Bingxue. 2024. Screening mitochondria-related biomarkers in skin and plasma of atopic dermatitis patients by bioinformatics analysis and machine learning. In Frontiers in immunology, 15, 1367602. doi:10.3389/fimmu.2024.1367602. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38774875/
3. Peter, Virginie G, Nikopoulos, Konstantinos, Quinodoz, Mathieu, Andréasson, Sten, Rivolta, Carlo. 2019. A novel missense variant in IDH3A causes autosomal recessive retinitis pigmentosa. In Ophthalmic genetics, 40, 177-181. doi:10.1080/13816810.2019.1605391. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31012789/
4. Fattal-Valevski, Aviva, Eliyahu, Hila, Fraenkel, NItai D, Pines, Ophry, Elpeleg, Orly. 2017. Homozygous mutation, p.Pro304His, in IDH3A, encoding isocitrate dehydrogenase subunit is associated with severe encephalopathy in infancy. In Neurogenetics, 18, 57-61. doi:10.1007/s10048-016-0507-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28058510/
5. Liu, Xujun, Qiao, Yan, Ting, Xia, Si, Wenzhe. 2020. Isocitrate dehydrogenase 3A, a rate-limiting enzyme of the TCA cycle, promotes hepatocellular carcinoma migration and invasion through regulation of MTA1, a core component of the NuRD complex. In American journal of cancer research, 10, 3212-3229. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33163266/
6. Du, Bulin, Sun, Tong, Li, Xuena, Diao, Yao, Li, Yaming. 2019. Effect of IDH3a on glucose uptake in lung adenocarcinoma: A pilot study based on [18 F]FDG. In Cancer medicine, 8, 5341-5351. doi:10.1002/cam4.2421. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31355526/
7. Pierrache, Laurence H M, Kimchi, Adva, Ratnapriya, Rinki, Sharon, Dror, Cremers, Frans P M. 2017. Whole-Exome Sequencing Identifies Biallelic IDH3A Variants as a Cause of Retinitis Pigmentosa Accompanied by Pseudocoloboma. In Ophthalmology, 124, 992-1003. doi:10.1016/j.ophtha.2017.03.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28412069/
8. Jiang, Nan, Zhang, Xinzhuo, Chen, Qi, Lu, Bin, Wu, Jianming. 2022. Identification of a Mitochondria-Related Gene Signature to Predict the Prognosis in AML. In Frontiers in oncology, 12, 823831. doi:10.3389/fonc.2022.823831. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35359394/