Akr1a1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Akr1a1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16266

品系全称

C57BL/6JCya-Akr1a1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-58810-Akr1a1-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Akr1a1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16266) 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
aldo-keto reductase family 1, member A1
基因别称
2610201A18Rik,Akr1a4
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_021473.3 | Ensembl: ENSMUST00000030455
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~987 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:1929955Mice homozygous for a gene trap allele exhibit increased osteoporosis in response to pregnancy or castration in the absence of dietary ascorbate. Mice homozygous for a knock-out allele exhibit reduced asorbic acid levels and DL-glyceraldehyde, glucuronolactone and glucuronate reductase activity.
Akr1a1,也称为醛酮还原酶家族1成员A1,是一种重要的蛋白质,属于醛酮还原酶超家族。醛酮还原酶在生物体内具有多种功能,包括参与解毒过程、代谢外源化合物以及维持细胞内氧化还原平衡。Akr1a1主要在肝脏、肾脏和脾脏等组织中表达,并在多种生物学过程中发挥重要作用。

Akr1a1在解毒过程中具有重要作用,能够将有毒的醛酮类化合物还原为无毒或低毒的物质。例如,Akr1a1能够将苯并[a]芘(BaP)代谢为活性形式,从而发挥解毒作用。BaP是一种广泛存在于环境中的多环芳烃(PAH),其代谢激活是产生毒性的必要步骤。研究发现,在受到BaP暴露的尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)中,Akr1a1 mRNA表达水平显著升高,表明Akr1a1在鱼类对BaP的解毒过程中发挥重要作用[3,4]。此外,Akr1a1还能够将γ-羟基丁酸(GHB)氧化为琥珀酰半醛(SSA),并进一步转化为琥珀酸进入三羧酸循环。GHB是一种娱乐性和迷奸药物,其代谢途径在肝脏中主要依赖于Akr1a1的催化作用[6]。

除了解毒作用外,Akr1a1还参与多种生物学过程,包括骨代谢、氧化应激反应和神经退行性疾病等。研究发现,Akr1a1基因敲除小鼠表现出维生素缺乏性骨质疏松症,表明Akr1a1在骨代谢中发挥重要作用。Akr1a1基因敲除小鼠的骨密度降低,骨小梁结构紊乱,骨形成受损。补充维生素可以显著改善Akr1a1基因敲除小鼠的骨质疏松症状,表明Akr1a1在骨代谢中发挥重要作用[2]。

Akr1a1还能够参与氧化应激反应,降低细胞对氧化应激的敏感性。研究发现,在受到镉、过氧化氢和DL-甘油醛等氧化应激因素处理的黄色猫鱼中,过表达Akr1a1基因的菌株表现出更好的耐受性。此外,注射Akr1a1蛋白可以显著降低镉诱导的氧化应激,表明Akr1a1在氧化应激反应中发挥重要作用[1]。

Akr1a1还与神经退行性疾病有关,例如精神分裂症。研究发现,精神分裂症患者血清中葡萄糖醛酸(GlucA)水平显著升高,而GlucA的积累与治疗抵抗性精神分裂症有关。Akr1a1是催化GlucA还原的关键酶,其功能丧失会导致GlucA的积累。研究发现,精神分裂症患者中存在Akr1a1基因的突变,导致Akr1a1蛋白截断,失去酶活性,进而导致GlucA的积累,可能加重精神分裂症的症状[5]。

综上所述,Akr1a1是一种重要的蛋白质,参与多种生物学过程,包括解毒、骨代谢、氧化应激反应和神经退行性疾病等。Akr1a1的研究有助于深入理解其在生物体内的功能和作用机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Yang, Long, Zheng, Shuting, Kong, Dan, Sun, Wenxiu, Li, Wei. 2022. Characterization, expression, and function analysis of AKR1A1 gene from yellow catfish (Tachysurus fulvidraco). In Fish physiology and biochemistry, 48, 285-302. doi:10.1007/s10695-022-01048-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35113310/
2. Lai, Cheng-Wei, Chen, Hsiao-Ling, Tu, Min-Yu, Chong, Kowit-Yu, Chen, Chuan-Mu. . A novel osteoporosis model with ascorbic acid deficiency in Akr1A1 gene knockout mice. In Oncotarget, 8, 7357-7369. doi:10.18632/oncotarget.14458. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28060768/
3. Hassanin, Abeer, Kaminishi, Yoshio, Itakura, Takao. 2016. Characterization of Tilapia (Oreochromis niloticus) aldehyde reductase (AKR1A1) gene, promoter and expression pattern in benzo-a-pyrene exposed fish. In Toxicology mechanisms and methods, 27, 36-44. doi:10.1080/15376516.2016.1238529. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27800707/
4. Osorio-Yáñez, Citlalli, García-Tavera, José Luis, Pérez-Núñez, Maria Teresa, Zapata-Pérez, Omar, Albores, Arnulfo. 2012. Benzo(a)pyrene induces hepatic AKR1A1 mRNA expression in tilapia fish (Oreochromis niloticus). In Toxicology mechanisms and methods, 22, 438-44. doi:10.3109/15376516.2012.666684. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22394341/
5. Iino, Kyoka, Toriumi, Kazuya, Agarie, Riko, Itokawa, Masanari, Arai, Makoto. 2021. AKR1A1 Variant Associated With Schizophrenia Causes Exon Skipping, Leading to Loss of Enzymatic Activity. In Frontiers in genetics, 12, 762999. doi:10.3389/fgene.2021.762999. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34938315/
6. Alzeer, Samar, Ellis, Elizabeth M. 2014. Metabolism of gamma hydroxybutyrate in human hepatoma HepG2 cells by the aldo-keto reductase AKR1A1. In Biochemical pharmacology, 92, 499-505. doi:10.1016/j.bcp.2014.09.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25256836/