智鼠故事 
C57BL/6NCya-Osgepl1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Osgepl1-KO
产品编号：
S-KO-13824
品系背景：
C57BL/6NCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Osgepl1-KO mice (Strain S-KO-13824) 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/6NCya-Osgepl1em1/Cya
品系编号
KOCMP-72085-Osgepl1-B6N-VA
产品编号
S-KO-13824
基因名
Osgepl1
品系背景
C57BL/6NCya
基因别称
2610001M19Rik
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
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
Osgepl1位于小鼠的1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Osgepl1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Osgepl1-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全身性基因敲除小鼠。Osgepl1基因位于小鼠1号染色体上，由8个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TGA终止密码子在7号外显子。全身性敲除区域（KO区域）位于3至4号外显子，包含742个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Osgepl1基因功能的丧失。Osgepl1-KO小鼠模型的构建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。Osgepl1-KO小鼠模型可用于研究Osgepl1基因在小鼠体内的功能，以及该基因对生物过程的影响。
发表文献
Nucleic Acids Research
2024.01
* 使用本品系发表的文献需注明：Osgepl1-KO mice (Strain S-KO-13824) were purchased from Cyagen.
基因研究概述
Osgepl1，也称为O-sialoglycoprotein endopeptidase-like 1，是一种重要的tRNA修饰酶。tRNA修饰是指对tRNA分子上的碱基进行化学修饰，这些修饰对于tRNA的功能至关重要，包括维持其结构稳定性、提高其翻译效率以及防止错误的氨基酸插入。Osgepl1在真核生物中负责将N6-胸腺嘧啶甲酰腺苷（t6A）修饰到tRNA的特定位置，这种修饰在细菌和低等真核生物中已经得到广泛研究，但在细胞器翻译中的作用尚未完全明确。
在HEK293T细胞中敲除Osgepl1基因后发现，Osgepl1对于细胞的存活并非必需，但其缺失会导致tRNA的t6A37修饰减少，进而选择性刺激N1-甲基腺苷（m1A9）和N2-甲基鸟苷（m2G10）修饰的增加，并导致线粒体tRNAThr和tRNALys的氨酰化水平显著下降，翻译效率受损。此外，由于t6A37未修饰的tRNA错误地读取近 cognate密码子，导致多种类型的氨基酸错配，表明翻译忠实性受损。因此，观察到线粒体结构、功能和激活的线粒体未折叠蛋白反应的改变。使用野生型Osgepl1能够有效地恢复线粒体功能，而tRNA结合缺陷的Osgepl1则不能。在Osgepl1敲除小鼠中，尽管线粒体翻译受损，但在生理条件下心脏中未观察到明显的缺陷，而心脏是Osgepl1表达最高的器官。这些数据描绘了线粒体t6A37修饰在翻译效率和线粒体中的质量控制在多方面的作用[1]。
Osgepl1基因的表达水平与卵巢癌的化疗耐药性相关。通过全基因组5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）分析，发现血清cfDNA中的5hmC信号可以预测高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）的化疗耐药性。研究发现，高Osgepl1表达是HGSOC患者化疗反应良好的预后因素。此外，基于临床病理数据和cfDNA衍生的5hmC修饰基因Osgepl1的多变量模型，可以预测HGSOC患者对铂类化疗的反应。这些结果为进一步研究该模型的预测能力提供了新的方向[2]。
Osgepl1基因在人类线粒体疾病中也发挥着重要作用。研究发现，YRDC和Osgepl1负责t6A37的形成，它们利用L-苏氨酸、ATP和CO2/碳酸氢盐作为底物。Osgepl1敲除细胞表现出呼吸缺陷和线粒体翻译减少。在MERRF-like患者的细胞中，从mt-tRNA中分离出来的t6A37水平很低，表明t6A37的缺乏会导致病理后果。t6A37形成的动力学测量表明，CO2/碳酸氢盐的Km值非常高（31 mM），表明CO2/碳酸氢盐是t6A37形成的限速因素。与这一发现一致的是，在没有碳酸氢盐的培养基中培养的人细胞中，mt-tRNA的t6A37频率较低。这些发现表明，t6A37受细胞内CO2/碳酸氢盐浓度的调控，这意味着线粒体翻译在生理条件下以一种密码子特异性的方式被调节[3]。
Osgepl1基因还与血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤（AITL）的易感性相关。通过对23例AITL患者进行全外显子罕见变异分析，发现Osgepl1基因存在潜在的致病性变异，这些变异在至少两名患者中存在，并在样本集中表现出显著的富集（p<0.01）。这些发现为AITL的发病机制提供了新的见解，并为易感个体提供了早期检测的工具[4]。
Osgepl1基因的表达在抑郁症和精神分裂症患者的额叶皮质中并未发生显著变化。研究发现，与抑郁症和精神分裂症患者相比，KEOPS复合体在额叶皮质的mRNA表达没有显著变化。此外，相对端粒长度在抑郁症或精神分裂症中也没有显著改变，KEOPS亚基基因表达与这些患者的相对端粒长度之间没有相关性。这项研究首次描述了KEOPS复合体在死后大脑和神经精神疾病中的表达，并表明KEOPS复合体在人类或神经精神疾病中并不参与端粒长度的调节[5]。
Osgepl1基因的表达水平与脆性X相关震颤/共济失调综合征（FXTAS）的表型相关。研究发现，在Drosophila和N2A细胞中敲低Osgepl1可以抑制CGG相关的神经退行性变。此外，PSMB5基因的一个表达数量性状位点变异PSMB5rs11543947-A与PSMB5表达下调相关，并延迟了FMR1前突变携带者FXTAS的发病。这些发现表明，Osgepl1基因的敲低可能通过RAN翻译和RNA介导的毒性机制抑制CGG神经毒性，为FXTAS的治疗提供了新的策略[6]。
Osgepl1基因的表达水平与线粒体损伤和移植肺损伤相关。研究发现，Osgepl1基因的表达水平在体外肺灌注（EVLP）过程中降低，并与内皮细胞中的线粒体损伤相关。此外，Osgepl1基因的表达水平与移植肺损伤相关，提示Osgepl1基因可能是移植肺损伤的治疗靶点[7]。
Osgepl1基因的表达水平与阿尔茨海默病的影像基因组数据相关。研究发现，Osgepl1基因的表达水平与阿尔茨海默病患者的灰质体积相关，提示Osgepl1基因可能参与了阿尔茨海默病的病理过程[8]。
Osgepl1基因的表达水平与植物胚胎发育相关。研究发现，在拟南芥中，GCP1/OSGEPL1基因的表达在组织和器官中具有特异性，并随发育阶段而变化。GCP1/OSGEPL1基因敲除的拟南芥胚胎在球形阶段停滞，无法进入心形阶段。这些数据表明，线粒体GCP1对于植物的胚胎发育至关重要[9]。
Osgepl1基因的表达水平与主动脉夹层相关。研究发现，COL3A1、COL5A2和MSTN基因的杂合性缺失导致了一种复杂的表型，包括主动脉夹层。这些发现不仅强调了COL3A1在主动脉夹层患者中的作用，而且还扩展了多种疾病的分子病因学，为基因的杂合性缺失提供了新的证据[10]。
综上所述，Osgepl1基因在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括tRNA修饰、线粒体功能、胚胎发育和疾病发生。Osgepl1基因的表达水平与多种疾病相关，包括卵巢癌、线粒体疾病、淋巴瘤、神经精神疾病、阿尔茨海默病和主动脉夹层。Osgepl1基因的研究有助于深入理解tRNA修饰的生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Zhang, Yong, Zhou, Jing-Bo, Yin, Yue, Wang, En-Duo, Zhou, Xiao-Long. . Multifaceted roles of t6A biogenesis in efficiency and fidelity of mitochondrial gene expression. In Nucleic acids research, 52, 3213-3233. doi:10.1093/nar/gkae013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38227555/
2. Weigert, Melanie, Cui, Xiao-Long, West-Szymanski, Diana, He, Chuan, Lengyel, Ernst. 2024. 5-Hydroxymethylcytosine signals in serum are a predictor of chemoresistance in high-grade serous ovarian cancer. In Gynecologic oncology, 182, 82-90. doi:10.1016/j.ygyno.2024.01.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38262243/
3. Lin, Huan, Miyauchi, Kenjyo, Harada, Tai, Sakaguchi, Yuriko, Suzuki, Tsutomu. 2018. CO2-sensitive tRNA modification associated with human mitochondrial disease. In Nature communications, 9, 1875. doi:10.1038/s41467-018-04250-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29760464/
4. Donner, Iikki, Katainen, Riku, Kaasinen, Eevi, Pukkala, Eero, Aaltonen, Lauri A. . Candidate susceptibility variants in angioimmunoblastic T-cell lymphoma. In Familial cancer, 18, 113-119. doi:10.1007/s10689-018-0099-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30097855/
5. Abel, Mackenzie E, Zhang, Xiaolu, Asah, Sophie M, McCullumsmith, Robert E, O'Donovan, Sinead M. 2020. KEOPS complex expression in the frontal cortex in major depression and schizophrenia. In The world journal of biological psychiatry : the official journal of the World Federation of Societies of Biological Psychiatry, 22, 446-455. doi:10.1080/15622975.2020.1821917. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32914678/
6. Kong, Ha Eun, Lim, Junghwa, Linsalata, Alexander, Warren, Stephen T, Jin, Peng. 2022. Identification of PSMB5 as a genetic modifier of fragile X-associated tremor/ataxia syndrome. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119, e2118124119. doi:10.1073/pnas.2118124119. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35617426/
7. Yang, Zhi-Chang, Lu, Wen-Yuan, Geng, Zhen-Yang, Yuan, Hao-Xiang, Yang, Yang. 2024. Identification and validation of biomarkers related to mitochondria during ex vivo lung perfusion for lung transplants based on machine learning algorithm. In Gene, 936, 149097. doi:10.1016/j.gene.2024.149097. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39549776/
8. Wei, Kai, Kong, Wei, Wang, Shuaiqun. 2021. Integration of Imaging Genomics Data for the Study of Alzheimer's Disease Using Joint-Connectivity-Based Sparse Nonnegative Matrix Factorization. In Journal of molecular neuroscience : MN, 72, 255-272. doi:10.1007/s12031-021-01888-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34410569/
9. Haussuehl, Kirsten, Huesgen, Pitter F, Meier, Marc, Adamski, Jerzy, Adamska, Iwona. 2009. Eukaryotic GCP1 is a conserved mitochondrial protein required for progression of embryo development beyond the globular stage in Arabidopsis thaliana. In The Biochemical journal, 423, 333-41. doi:10.1042/BJ20091023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19694617/
10. Meienberg, Janine, Rohrbach, Marianne, Neuenschwander, Stefan, Steinmann, Beat, Mátyás, Gábor. 2010. Hemizygous deletion of COL3A1, COL5A2, and MSTN causes a complex phenotype with aortic dissection: a lesson for and from true haploinsufficiency. In European journal of human genetics : EJHG, 18, 1315-21. doi:10.1038/ejhg.2010.105. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20648054/
