Coasy-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Coasy-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-13652

品系全称

C57BL/6JCya-Coasyem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-71743-Coasy-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Coasy-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-13652) 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
Coenzyme A synthase
基因别称
1300003G02Rik,Dpck,Ppat,Ukr1
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001305982.1 | Ensembl: ENSMUST00000001806
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~5
敲除长度
~2188 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
MGI:1918993Mice homozygous for a conditional allele activated in the brain exhibit growth retardation after 8 weeks, impaired righting response, positive geotaxis, decreased brain weight, dystonia, increased brain iron, calcium, and magnesium levels, and premature death around P13.
Coasy,全称为Coenzyme A (CoA) synthase,是一种双功能酶,编码由COASY基因。CoA是一种重要的辅酶,参与多种代谢途径,包括脂肪酸合成、三羧酸循环和氧化磷酸化。Coasy催化CoA生物合成的最后两个步骤,因此对维持细胞内CoA水平至关重要[2]。

Coasy基因突变与两种罕见的常染色体隐性遗传病相关,分别为CoPAN(CoA synthase protein-associated neurodegeneration)和PCH12(pontocerebellar hypoplasia type 12)。CoPAN是一种NBIA(neurodegeneration with brain iron accumulation)类型,表现为神经退行性病变和脑铁积累。CoPAN患者的临床特征包括癫痫、语言障碍、运动障碍和认知功能下降等[2]。PCH12是一种严重的神经发育障碍,导致胎儿或新生儿死亡,表现为小脑发育不全、脑萎缩、发育迟缓和癫痫等[5]。

研究发现,Coasy基因突变导致CoA水平下降,影响细胞代谢和功能。Coasy敲低导致细胞内CoA水平降低,但细胞能够通过某种未知机制维持足够的CoA水平,从而不影响细胞增殖和迁移[4]。Coasy敲低还导致线粒体4'-磷酸泛酰巯基化蛋白水平显著降低,提示Coasy基因突变可能影响线粒体功能[2]。

Coasy基因突变还导致Bmp信号通路受损,影响神经和血管发育。Coasy敲低导致Bmp受体表达和活性降低,细胞凋亡增加,神经发生和血管生成受损[1]。这些结果表明,Coasy基因突变可能通过影响Bmp信号通路导致神经发育障碍和血管生成障碍。

此外,研究发现Coasy基因启动子区域的DNA甲基化水平在AD和aMCI患者中显著升高,提示Coasy基因启动子区域的DNA甲基化可能作为AD和aMCI的早期诊断生物标志物[3,6]。Coasy基因启动子区域的DNA甲基化水平还与CDR-SB(Cognitive Disability Rating Scale Sum of Boxes)相关,提示Coasy基因启动子区域的DNA甲基化可能反映AD的严重程度[6]。

综上所述,Coasy基因突变导致CoA水平下降,影响细胞代谢和功能,导致神经退行性病变和神经发育障碍。Coasy基因突变还导致Bmp信号通路受损,影响神经和血管发育。Coasy基因启动子区域的DNA甲基化可能作为AD和aMCI的早期诊断生物标志物。Coasy基因的研究有助于深入理解CoA的生物合成和功能,为NBIA和相关神经发育障碍的诊断和治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Khatri, Deepak, Zizioli, Daniela, Tiso, Natascia, Borsani, Giuseppe, Finazzi, Dario. 2016. Down-regulation of coasy, the gene associated with NBIA-VI, reduces Bmp signaling, perturbs dorso-ventral patterning and alters neuronal development in zebrafish. In Scientific reports, 6, 37660. doi:10.1038/srep37660. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27892483/
2. Cavestro, Chiara, Morra, Francesca, Legati, Andrea, Tiranti, Valeria, Di Meo, Ivano. 2024. Emerging variants, unique phenotypes, and transcriptomic signatures: an integrated study of COASY-associated diseases. In Annals of clinical and translational neurology, 11, 1615-1629. doi:10.1002/acn3.52079. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38750253/
3. Kobayashi, Nobuyuki, Shinagawa, Shunichiro, Nagata, Tomoyuki, Nakayama, Kazuhiko, Kondo, Kazuhiro. 2016. Usefulness of DNA Methylation Levels in COASY and SPINT1 Gene Promoter Regions as Biomarkers in Diagnosis of Alzheimer's Disease and Amnestic Mild Cognitive Impairment. In PloS one, 11, e0168816. doi:10.1371/journal.pone.0168816. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27992572/
4. Kharabsheh, Hamzah A, Scott, John E. 2020. CoAsy knockdown in TNBC cell lines resulted in no overt effect on cell proliferation in vitro. In Biochemical and biophysical research communications, 530, 136-141. doi:10.1016/j.bbrc.2020.06.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32828275/
5. Mishra, Ranjana, Kulshreshtha, Samarth, Mandal, Kausik, Verma, Ishwar Chander, Dua Puri, Ratna. 2022. COASY related pontocerebellar hypoplasia type 12: A common Indian mutation with expansion of the phenotypic spectrum. In American journal of medical genetics. Part A, 188, 2339-2350. doi:10.1002/ajmg.a.62768. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35499143/
6. Kobayashi, Nobuyuki, Shinagawa, Shunichiro, Niimura, Hidehito, Shigeta, Masahiro, Kondo, Kazuhiro. 2020. Increased blood COASY DNA methylation levels a potential biomarker for early pathology of Alzheimer's disease. In Scientific reports, 10, 12217. doi:10.1038/s41598-020-69248-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32699290/