Bace1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Bace1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-15787

品系全称

C57BL/6JCya-Bace1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-23821-Bace1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Bace1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-15787) 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
beta-site APP cleaving enzyme 1
基因别称
ASP2,Bace
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011792 | Ensembl: ENSMUST00000034591
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.0 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:1346542Some alleles with a targeted mutation exhibit small body size, postnatal lethality, hyperactivity, decreased anxiety, and abnormal APP processing by neurons, while others appear normal.
BACE1(Beta-secretase 1)是一种重要的膜相关天冬氨酸蛋白酶,主要负责在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)中产生β-淀粉样蛋白(amyloid beta, Aβ)的β位点切割。BACE1在神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞中都有表达,它的表达受到多种转录因子的调控,如Sp1、AP-1、CREB和MEF2等[3]。BACE1的表达和活性在AD患者的大脑中显著升高,因此BACE1被认为是AD发病机制中的一个关键因素。

在星形胶质细胞中,BACE1的表达与星形胶质细胞的反应性有关。研究发现,BACE1敲除小鼠的星形胶质细胞数量增加,而AD患者的大脑中,反应性星形胶质细胞围绕在淀粉样斑块周围。通过对BACE1敲除小鼠和野生型小鼠的星形胶质细胞进行单细胞RNA测序,研究人员发现BACE1缺失会导致多种基因的表达改变,其中包括Clusterin(Clu)和Cxcl14的表达显著上调[1]。进一步的研究表明,BACE1缺失通过增强星形胶质细胞对Aβ的摄取和降解,从而减少Aβ的积累,而这一过程可能受到Clu的调控。此外,BACE1缺失还会导致星形胶质细胞胰岛素受体(IR)的切割减少,进而增强Clu和Cxcl14的表达。

BACE1基因的变异也与AD的发生发展有关。研究发现,BACE1基因的某些单核苷酸多态性(SNP)与AD的风险相关,尤其是在亚洲人群和APOE4阳性患者中[2]。然而,也有研究指出,BACE1基因的变异并不影响BACE1的活性或APP的代谢,因此BACE1基因变异与AD的关联性尚不明确[4]。

除了在AD中的作用,BACE1还与其他神经系统疾病有关。研究发现,BACE1基因沉默可以改善幼鼠在异氟醚麻醉后出现的认知功能障碍,这可能是通过激活PI3K/Akt信号通路和抑制Aβ的产生来实现的[5]。此外,BACE1的表达水平与2型糖尿病患者的认知功能有关,高水平的BACE1可能与认知功能下降的风险增加相关[6]。还有研究发现,BACE1基因的某些SNP与局灶性癫痫的发生有关,尤其是在中国汉族男性中[7]。

综上所述,BACE1在AD和其他神经系统疾病的发生发展中发挥重要作用。BACE1的表达和活性受到多种因素的调控,包括转录因子和基因变异等。BACE1的表达和活性改变会导致Aβ的产生和清除失衡,进而引发神经元损伤和认知功能下降。因此,BACE1可能是AD和其他神经系统疾病治疗的重要靶点。

参考文献:
1. Zhou, John, Singh, Neeraj, Galske, James, Hu, Xiangyou, Yan, Riqiang. 2023. BACE1 regulates expression of Clusterin in astrocytes for enhancing clearance of β-amyloid peptides. In Molecular neurodegeneration, 18, 31. doi:10.1186/s13024-023-00611-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37143090/
2. Wang, Mingjie, Yang, Jinsong, Su, Jianhua. 2016. Relationship between the polymorphism in exon 5 of BACE1 gene and Alzheimer's disease. In Aging clinical and experimental research, 29, 105-113. doi:10.1007/s40520-016-0539-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26846559/
3. Zhou, Weihui, Qing, Hong, Tong, Yigang, Song, Weihong. . BACE1 gene expression and protein degradation. In Annals of the New York Academy of Sciences, 1035, 49-67. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15681800/
4. Sjölander, Annica, Zetterberg, Henrik, Andreasson, Ulf, Minthon, Lennart, Blennow, Kaj. 2010. BACE1 gene variants do not influence BACE1 activity, levels of APP or Aβ isoforms in CSF in Alzheimer's disease. In Molecular neurodegeneration, 5, 37. doi:10.1186/1750-1326-5-37. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20849576/
5. Wang, Ying-Bin, Xie, Jian-Qin, Liu, Wei, Huang, Sheng-Hui, Xing, Yan-Hong. 2018. BACE1 gene silencing alleviates isoflurane anesthesia‑induced postoperative cognitive dysfunction in immature rats by activating the PI3K/Akt signaling pathway. In Molecular medicine reports, 18, 4259-4270. doi:10.3892/mmr.2018.9453. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30221701/
6. Tian, Sai, Huang, Rong, Guo, Dan, An, Ke, Wang, Shaohua. . Associations of Plasma BACE1 Level and BACE1 C786G Gene Polymorphism with Cognitive Functions in Patients with Type 2 Diabetes: A Cross- Sectional Study. In Current Alzheimer research, 17, 355-364. doi:10.2174/1567205017666200522210957. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32442083/
7. Yang, Guangsheng, Wang, Haidong, He, Xin, Feng, Qingyan, Jiang, Pei. . Association between BACE1 gene polymorphisms and focal seizures in a Chinese Han population. In Medicine, 97, e0222. doi:10.1097/MD.0000000000010222. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29595667/