Pgm1-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Pgm1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-13855

品系全称

C57BL/6JCya-Pgm1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-72157-Pgm1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pgm1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-13855) 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
phosphoglucomutase 1
基因别称
2610020G18Rik,Pgm-2,Pgm1a,Pgm2
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_028132 | Ensembl: ENSMUST00000058351
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2.2 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:97565Homozygous knockout is embryonic lethal, while heterozygous KO leads to reduced viability.
Pgm1基因,也被称为Phosphoglucomutase 1,是一种在生物体内广泛表达的基因,编码磷酸葡萄糖变位酶1(PGM1)蛋白。PGM1蛋白是一种重要的代谢酶,参与糖代谢过程,尤其是在糖原合成和分解代谢中起着关键作用。PGM1通过将磷酸基团从3-磷酸葡萄糖转移到6-磷酸葡萄糖,促进糖原合成,同时也在糖原分解过程中发挥作用。此外,PGM1还参与细胞内的糖基化过程,对蛋白质的糖基化修饰有重要影响。因此,PGM1在维持细胞能量代谢和蛋白质功能方面发挥着重要作用。

在人类中,PGM1基因突变会导致多种疾病,其中最常见的是先天性糖基化异常1T型(CDG1T)。CDG1T是一种罕见的遗传性疾病,由PGM1基因的双等位基因变异引起,导致PGM1酶活性降低。患者通常表现为多种系统受累,包括肌肉、肝脏、内分泌和凝血功能异常。其中,最危及生命的是心脏并发症,如扩张型心肌病(DCM)。DCM是一种心脏疾病,表现为心脏扩大、心功能减退,严重时可能导致心力衰竭。在CDG1T患者中,DCM的发病机制尚不完全清楚,但研究显示PGM1酶活性降低导致的心肌细胞内糖原积累、线粒体功能障碍和细胞骨架紊乱可能与DCM的发生有关[1]。

为了研究PGM1-CDG的病理生物学,研究人员构建了一种新型的心肌细胞特异性条件性Pgm2基因敲除小鼠模型(Pgm2 cKO),该模型模拟了人类PGM1-CDG的DCM表型。通过超声心动图、组织学检查和超微结构分析,研究人员发现Pgm2 cKO小鼠心脏出现了与人类PGM1-CDG患者相似的特征,包括射血分数显著降低、左心室扩张、糖原积累、纤维化和线粒体异常。此外,转录组学和蛋白质组学分析显示,Pgm2 cKO小鼠心脏中存在与DCM相关的基因表达变化和蛋白质表达改变[1]。

除了心脏并发症,PGM1-CDG患者还常常伴有凝血功能异常。一项回顾性分析发现,在73例PGM1-CDG患者中,67.4%的患者存在凝血功能异常,最常见的是抗凝血酶(AT)缺乏。此外,研究发现口服D-半乳糖补充剂可以改善PGM1-CDG患者的凝血功能异常,这表明D-半乳糖治疗可能对PGM1-CDG患者有益[2]。

此外,研究还发现PGM1基因在结直肠癌中发挥重要作用。PGM1基因在结直肠癌组织中表达下调,其表达水平与结直肠癌的病理和患者总生存率相关。PGM1基因敲低可以促进结直肠癌细胞增殖、集落形成和迁移侵袭,而PGM1基因过表达则具有相反的作用。研究还发现PGM1通过调节PI3K/AKT信号通路影响结直肠癌细胞的生长和侵袭[3]。

综上所述,PGM1基因在维持细胞能量代谢、蛋白质功能、心脏健康和凝血功能方面发挥着重要作用。PGM1基因突变可导致多种疾病,包括CDG1T、DCM和结直肠癌。PGM1基因在CDG1T和DCM的发生发展中起着关键作用,而PGM1基因在结直肠癌中的作用机制尚需进一步研究。对这些疾病的深入研究有助于我们更好地理解PGM1基因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. Balakrishnan, Bijina, Altassan, Ruqaiah, Budhraja, Rohit, Morava, Eva, Lai, Kent. 2023. AAV-based gene therapy prevents and halts the progression of dilated cardiomyopathy in a mouse model of phosphoglucomutase 1 deficiency (PGM1-CDG). In Translational research : the journal of laboratory and clinical medicine, 257, 1-14. doi:10.1016/j.trsl.2023.01.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36709920/
2. Radenkovic, Silvia, Bleukx, Sofie, Engelhardt, Nicole, Edmondson, Andrew C, Morava, Eva. 2024. Coagulation abnormalities and vascular complications are common in PGM1-CDG. In Molecular genetics and metabolism, 142, 108530. doi:10.1016/j.ymgme.2024.108530. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38968673/
3. Zheng, Zhewen, Zhang, Xue, Bai, Jian, Liu, Di, Zhou, Yunfeng. 2022. PGM1 suppresses colorectal cancer cell migration and invasion by regulating the PI3K/AKT pathway. In Cancer cell international, 22, 201. doi:10.1186/s12935-022-02545-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35614441/