Bckdha-KO 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Bckdha-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16711

品系全称

C57BL/6JCya-Bckdhaem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12039-Bckdha-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Bckdha-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16711) 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
branched chain ketoacid dehydrogenase E1, alpha polypeptide
基因别称
BCKAD,BCKDE1A,E1[a]
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007533.5 | Ensembl: ENSMUST00000071329
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4
敲除长度
~1.3 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:107701Mice homozygous for a conditional allele activated in BAT exhibit impaired adaptive thermogenesis, lack a decrease in branched-chains amino acid plasma concentration in response to cold exposure and induced increased body weight, body fat, and liver weight, impaired glucose tolerance and insulin resistance in response to a high-fat diet.
BCKDHA(branched chain keto acid dehydrogenase a)基因编码的是支链α-酮酸脱氢酶(BCKDH)复合物中的E1α亚基。BCKDH复合物是支链氨基酸(BCAAs)代谢途径中的关键酶,负责催化BCAAs的降解,包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。BCAAs在体内具有重要的生理功能,包括作为蛋白质合成的前体和能量代谢的来源。BCKDHA基因的突变或表达异常会导致多种代谢性疾病,其中最著名的是枫糖尿病(MSUD)[1,2,7,8]。

枫糖尿病是一种罕见的常染色体隐性遗传代谢病,由BCKDH复合物功能缺陷导致,表现为BCAAs及其代谢产物的积累。MSUD患者的症状包括呕吐、烦躁、喂养困难、抽搐、呼吸困难、嗜睡和昏迷等,严重者可导致新生儿死亡。目前,MSUD的治疗方法主要是终身低蛋白饮食和补充非毒性氨基酸,但这种治疗方法难以维持,且不能完全防止急性失代偿和长期神经精神并发症。基因治疗为MSUD的治疗提供了新的思路和策略。研究表明,肝脏特异性或广泛表达的BCKDHA基因治疗可以有效地挽救MSUD小鼠的致命表型,为临床应用提供了希望[1,2,6]。

除了MSUD,BCKDHA基因的突变或表达异常还与多种代谢性疾病相关,包括2型糖尿病(T2D)。研究发现,BCAAs的循环水平与T2D的发生风险密切相关,而BCKDHA基因的突变或表达异常可能导致BCAAs代谢紊乱,进而影响T2D的发生和发展。研究表明,BCKDHA基因的突变或表达异常可能导致胰岛素抵抗和β细胞功能障碍,进而增加T2D的发病风险[4,5]。此外,BCKDHA基因的表达还与肝糖原异生相关,肝糖原异生是维持血糖平衡的重要途径,BCKDHA基因的表达异常可能导致肝糖原异生紊乱,进而影响血糖水平的调节[3]。

BCKDHA基因的表达还与多种癌症的发生和发展相关。研究发现,BCKDHA基因的表达水平与多种癌症的发生和发展密切相关,包括非小细胞肺癌(NSCLC)、结直肠癌、Wilms瘤等。BCKDHA基因的表达异常可能导致癌细胞代谢紊乱、增殖和转移,进而影响癌症的发生和发展。研究表明,BCKDHA基因的表达水平与EGFR信号通路和PI3K/AKT信号通路密切相关,这些信号通路在癌症的发生和发展中发挥重要作用[9,10]。

综上所述,BCKDHA基因编码的是支链α-酮酸脱氢酶(BCKDH)复合物中的E1α亚基,参与BCAAs的代谢途径。BCKDHA基因的突变或表达异常会导致多种代谢性疾病,包括枫糖尿病(MSUD)、2型糖尿病(T2D)等。BCKDHA基因的表达还与多种癌症的发生和发展相关。BCKDHA基因的研究有助于深入理解BCAAs代谢途径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. Levin, Michael G, Tsao, Noah L, Singhal, Pankhuri, Voight, Benjamin F, Damrauer, Scott M. 2022. Genome-wide association and multi-trait analyses characterize the common genetic architecture of heart failure. In Nature communications, 13, 6914. doi:10.1038/s41467-022-34216-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36376295/
2. Pontoizeau, Clément, Simon-Sola, Marcelo, Gaborit, Clovis, Cavazzana, Marina, Schiff, Manuel. 2022. Neonatal gene therapy achieves sustained disease rescue of maple syrup urine disease in mice. In Nature communications, 13, 3278. doi:10.1038/s41467-022-30880-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35672312/
3. Zhou, Feiye, Sheng, Chunxiang, Ma, Xiaoqin, Wang, Xiao, Zhou, Libin. 2024. BCKDH kinase promotes hepatic gluconeogenesis independent of BCKDHA. In Cell death & disease, 15, 736. doi:10.1038/s41419-024-07071-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39389936/
4. Lynch, Christopher J, Adams, Sean H. 2014. Branched-chain amino acids in metabolic signalling and insulin resistance. In Nature reviews. Endocrinology, 10, 723-36. doi:10.1038/nrendo.2014.171. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25287287/
5. Zhang, Wenlu, Wu, Yu'e, Fan, Wei, Du, Hongli, Rao, Junhua. 2018. The pattern of plasma BCAA concentration and liver Bckdha gene expression in GK rats during T2D progression. In Animal models and experimental medicine, 1, 305-313. doi:10.1002/ame2.12038. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30891580/
6. Pontoizeau, Clément, Gaborit, Clovis, Tual, Nolan, Cavazzana, Marina, Schiff, Manuel. 2023. Successful treatment of severe MSUD in Bckdhb-/- mice with neonatal AAV gene therapy. In Journal of inherited metabolic disease, 47, 41-49. doi:10.1002/jimd.12604. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36880392/
7. Ma, Shujun, Zhang, Zhongxin, Fu, Yanyan, Wang, Xia, Sun, Ruili. 2021. Identification of the first Alu-mediated gross deletion involving the BCKDHA gene in a compound heterozygous patient with maple syrup urine disease. In Clinica chimica acta; international journal of clinical chemistry, 517, 23-30. doi:10.1016/j.cca.2021.01.023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33607070/
8. Yang, Jianmei, Xiu, Jianjun, Sun, Yan, Shang, Xiaohong, Li, Guimei. 2021. Three novel mutations of the BCKDHA, BCKDHB and DBT genes in Chinese children with maple syrup urine disease. In Journal of pediatric endocrinology & metabolism : JPEM, 35, 303-312. doi:10.1515/jpem-2021-0672. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34883003/
9. Ali, Ernie Zuraida, Ngu, Lock-Hock. 2018. Fourteen new mutations of BCKDHA, BCKDHB and DBT genes associated with maple syrup urine disease (MSUD) in Malaysian population. In Molecular genetics and metabolism reports, 17, 22-30. doi:10.1016/j.ymgmr.2018.08.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30228974/
10. Kim, Ji Hye, Kim, Jongwook, Im, Se Seul, Rho, Jin Kyung, Son, Jaekyoung. 2021. BIX01294 inhibits EGFR signaling in EGFR-mutant lung adenocarcinoma cells through a BCKDHA-mediated reduction in the EGFR level. In Experimental & molecular medicine, 53, 1877-1887. doi:10.1038/s12276-021-00715-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34876693/