Oga-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Oga-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-14786

品系全称

C57BL/6JCya-Ogaem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-76055-Oga-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Oga-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-14786) 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
O-GlcNAcase
基因别称
Hy5,Mgea5,Ncoat
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_023799.4 | Ensembl: ENSMUST00000026243
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~3.0 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:1932139Mice homozygous for a gene-trapped allele exhibit perinatal lethality associated with a developmental delay and respiratory failure. Mouse embryonic fibroblasts exhibit proliferative and mitotic defects, frequent cytokinesis failure, and loss of genomic stability.
Oga,全称为O-GlcNAcase,是一种在真核生物中发现的酶,负责催化O-GlcNAc(O-连接N-乙酰葡糖胺)从蛋白质上的水解。O-GlcNAc是一种重要的翻译后修饰,广泛存在于细胞质、细胞核和线粒体蛋白中,参与调节许多基本的细胞过程,如细胞信号传导、基因表达、代谢和细胞骨架组织。O-GlcNAc的动态循环由两个关键的酶控制:O-GlcNAc转移酶(OGT)和O-GlcNAcase(OGA)。OGT负责将O-GlcNAc添加到蛋白质上,而OGA则负责将其移除。这两个酶的活性受营养和压力条件的调节,使得O-GlcNAcylation成为细胞对环境变化做出响应的一个重要机制。

近年来,关于O-GlcNAcylation的研究取得了显著进展。研究发现,O-GlcNAcylation不仅调节细胞内的基本过程,还在多种生理和病理条件下发挥重要作用。例如,O-GlcNAcylation的失调与肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝病(NAFLD)和癌症等疾病的发生发展密切相关。此外,O-GlcNAcylation还与心脏疾病、炎症和血液系统疾病等相关。这些研究揭示了O-GlcNAcylation在细胞和生物体生理学中的重要性,为理解其功能提供了一个统一的框架。

在肥胖和NAFLD的研究中,研究发现,肥胖小鼠和人肝脏中Kctd17水平升高,导致葡萄糖耐受性和肝脏脂肪变性。Kctd17诱导OGA的降解,从而增加碳水化合物反应元件结合蛋白(Chrebp)蛋白,进而引起葡萄糖和脂质代谢的紊乱[1]。此外,研究发现,OGT和OGA基因编辑的人诱导多能干细胞(hiPSCs)为研究O-GlcNAcylation在血液系统发育中的作用提供了一个有价值的平台。OGA抑制可以加速hiPSCs向造血干细胞的分化,而OGT抑制则影响其向红细胞谱系的分化[2]。

O-GlcNAcylation还在其他疾病中发挥作用。例如,研究发现,葡萄糖胺(GlcN)预处理可以改善小鼠败血症模型的存活率,并减轻败血症引起的肺部损伤和炎症。GlcN通过抑制LPS诱导的O-GlcNAc下调和OGA水平升高,发挥保护作用[3]。此外,研究发现,OGT和OGA可能是肿瘤微环境和治疗反应的潜在生物标志物[4]。另外,研究发现,OGA突变可以异常水解PDLIM7上的O-GlcNAc修饰,从而调节p53和细胞骨架,促进癌细胞的恶性进展[5]。此外,研究发现,OGT的下调可以增强卵巢癌细胞对顺铂的耐药性,这是通过诱导自噬实现的[6]。最后,研究发现,心肌细胞中OGA的杂合性不足会增加O-GlcNAcylation,但会加剧心肌梗死后心室功能障碍[7]。

NAT10通过在OGA mRNA上进行ac4C修饰,维持OGA mRNA的稳定性,从而正调控卵母细胞成熟。NAT10介导的ac4C修饰可能通过G蛋白偶联受体、分子转导、核小体DNA结合等机制在卵母细胞成熟中发挥作用。此外,研究发现,OGA可能是通过调节细胞周期和DNA损伤修复来影响卵母细胞成熟[8]。最后,研究发现,O-GlcNAcylation是营养感应基因表达的一个重要机制。OGT通过O-GlcNAc修饰组蛋白和表观遗传修饰因子,调节基因的激活和抑制,进而影响胚胎发育、细胞分化和表观遗传相关疾病的发生[9]。

综上所述,O-GlcNAcylation是一种重要的翻译后修饰,参与调节多种细胞过程和生理功能。O-GlcNAcylation的失调与多种疾病的发生发展密切相关。OGA作为O-GlcNAcylation的关键酶,在细胞功能和疾病发生中发挥重要作用。因此,深入研究O-GlcNAcylation和OGA的功能和调控机制,将为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Oh, Ah-Reum, Jeong, Yelin, Yu, Junjie, Pajvani, Utpal B, Kim, KyeongJin. 2022. Hepatocyte Kctd17 Inhibition Ameliorates Glucose Intolerance and Hepatic Steatosis Caused by Obesity-induced Chrebp Stabilization. In Gastroenterology, 164, 439-453. doi:10.1053/j.gastro.2022.11.019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36402191/
2. Luanpitpong, Sudjit, Tangkiettrakul, Kantpitchar, Kang, Xing, Laowtammathron, Chuti, Issaragrisil, Surapol. 2024. OGT and OGA gene-edited human induced pluripotent stem cells for dissecting the functional roles of O-GlcNAcylation in hematopoiesis. In Frontiers in cell and developmental biology, 12, 1361943. doi:10.3389/fcell.2024.1361943. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38752196/
3. Hwang, Ji-Sun, Kim, Kyung-Hong, Park, Jiwon, Lee, Yunkyoung, Han, Inn-Oc. 2018. Glucosamine improves survival in a mouse model of sepsis and attenuates sepsis-induced lung injury and inflammation. In The Journal of biological chemistry, 294, 608-622. doi:10.1074/jbc.RA118.004638. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30455348/
4. Hou, Chunyan, Wu, Ci, Zhu, Wenge, Pei, Huadong, Ma, Junfeng. 2023. Systematic pan-cancer analysis reveals OGT and OGA as potential biomarkers for tumor microenvironment and therapeutic responses. In Genes & diseases, 11, 101089. doi:10.1016/j.gendis.2023.101089. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38362042/
5. Hu, Chia-Wei, Wang, Ao, Fan, Dacheng, Li, Lingjun, Jiang, Jiaoyang. 2024. OGA mutant aberrantly hydrolyzes O-GlcNAc modification from PDLIM7 to modulate p53 and cytoskeleton in promoting cancer cell malignancy. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 121, e2320867121. doi:10.1073/pnas.2320867121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38838015/
6. Zhou, Fuxing, Yang, Xiaoshan, Zhao, Hang, Li, Jia, Chen, Biliang. 2018. Down-regulation of OGT promotes cisplatin resistance by inducing autophagy in ovarian cancer. In Theranostics, 8, 5200-5212. doi:10.7150/thno.27806. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30555541/
7. Dassanayaka, Sujith, Brittian, Kenneth R, Long, Bethany W, Hanover, John A, Jones, Steven P. 2020. Cardiomyocyte Oga haploinsufficiency increases O-GlcNAcylation but hastens ventricular dysfunction following myocardial infarction. In PloS one, 15, e0242250. doi:10.1371/journal.pone.0242250. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33253217/
8. Lin, Jiayu, Xiang, Yuting, Huang, Jiana, Li, Jingjie, Zhou, Chuanchuan. 2022. NAT10 Maintains OGA mRNA Stability Through ac4C Modification in Regulating Oocyte Maturation. In Frontiers in endocrinology, 13, 907286. doi:10.3389/fendo.2022.907286. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35937804/
9. Hardivillé, Stéphan, Hart, Gerald W. 2016. Nutrient regulation of gene expression by O-GlcNAcylation of chromatin. In Current opinion in chemical biology, 33, 88-94. doi:10.1016/j.cbpa.2016.06.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27322399/