Csad-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Csad-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17219

品系全称

C57BL/6JCya-Csadem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-246277-Csad-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Csad-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17219) 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
cysteine sulfinic acid decarboxylase
基因别称
Csd
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_144942 | Ensembl: ENSMUST00000023805
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~7
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:2180098Mice homozygous for a knock-out allele exhibit neonatal lethality.
CSAD(Cysteine Sulfinic Acid Decarboxylase)是一种在哺乳动物中广泛表达的酶,它在生物合成中起着重要作用。CSAD的主要功能是将半胱氨酸亚磺酸转化为牛磺酸,后者是一种重要的生物活性分子,参与多种生理过程,包括细胞保护、调节胆酸合成、神经发育和免疫调节。CSAD的表达和活性受到多种因素的调控,包括转录因子、信号通路和细胞内环境的变化。

在非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)中,CSAD的表达显著下降。研究表明,在NAFLD患者和多种NAFLD小鼠模型中,CSAD的表达水平都显著低于正常对照组。进一步的研究发现,通过腺相关病毒(AAV)介导的肝脏定向基因过表达,可以显著增加肝脏中CSAD的表达,从而减轻NAFLD相关的病理变化,包括体重、肝/体重比、肝甘油三酯和总胆固醇水平以及脂肪变性程度。此外,CSAD的过表达还可以增加脂肪酸β-氧化相关基因的表达,包括Acad1、Ppara和Acox1,这表明CSAD可能通过促进脂肪酸的氧化来减轻脂肪肝的病情[1]。

CSAD的表达还受到胆酸信号通路的调控。研究发现,肝细胞核因子4α(HNF4α)可以结合到CSAD基因的启动子上,诱导其转录。而胆酸信号通路中的Farnesoid X受体(FXR)可以诱导small heterodimer partner(SHP)的表达,后者可以与HNF4α相互作用,抑制CSAD基因的转录。此外,胆酸和细胞因子TNF-α也可以抑制CSAD的表达,这表明胆酸信号通路和炎症反应都可能参与CSAD表达的调控[2]。

CSAD与牛磺酸的生物合成密切相关,而牛磺酸在神经系统中具有重要的功能。研究发现,CSAD和另一种与牛磺酸生物合成相关的酶GADL1在大脑中的表达模式和催化特性存在差异。CSAD在神经元和星形胶质细胞中都有表达,而GADL1主要在神经元中表达。此外,CSAD和GADL1对底物的选择性和对抑制剂的敏感性也存在差异,这表明它们在牛磺酸生物合成中可能具有不同的功能[3]。

除了在脂肪肝和神经系统中的功能外,CSAD还与肝细胞癌(HCC)的发生和发展有关。研究发现,CSAD的表达水平与HCC患者的预后相关。CSAD的表达水平较低的患者,其预后较差。此外,CSAD的表达水平还与免疫细胞的浸润程度相关,这表明CSAD可能通过影响免疫反应来影响HCC的进展[4]。

CSAD的缺失会导致牛磺酸水平的降低,从而影响多种生理功能。研究发现,CSAD敲除小鼠出生后不久就会死亡,这是由于缺乏牛磺酸导致的脑和肝脏损伤。然而,通过补充牛磺酸,可以显著提高CSAD敲除小鼠的存活率,并恢复其免疫功能和生长发育[5]。

CSAD的缺失还与糖尿病的发生和发展有关。研究发现,CSAD基因的变异与糖尿病的易感性相关,这表明CSAD可能通过影响牛磺酸的生物合成来影响糖尿病的发生和发展[6]。

CSAD是一种重要的酶,参与多种生理过程,包括脂肪代谢、神经发育和免疫调节。CSAD的表达和活性受到多种因素的调控,包括转录因子、信号通路和细胞内环境的变化。CSAD的功能缺失会导致多种生理功能受损,包括脂肪代谢紊乱、神经发育异常和免疫功能缺陷。因此,CSAD的研究对于深入理解这些生理过程的机制和疾病的发生发展具有重要意义。

参考文献:
1. Tan, Rongrong, Li, Jiayang, Liu, Lu, Gong, Likun, Ren, Jin. 2022. CSAD Ameliorates Lipid Accumulation in High-Fat Diet-Fed Mice. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms232415931. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36555571/
2. Wang, Yifeng, Matye, David, Nguyen, Nga, Zhang, Yuxia, Li, Tiangang. 2018. HNF4α Regulates CSAD to Couple Hepatic Taurine Production to Bile Acid Synthesis in Mice. In Gene expression, 18, 187-196. doi:10.3727/105221618X15277685544442. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29871716/
3. Winge, Ingeborg, Teigen, Knut, Fossbakk, Agnete, Kämpe, Olle, Haavik, Jan. 2015. Mammalian CSAD and GADL1 have distinct biochemical properties and patterns of brain expression. In Neurochemistry international, 90, 173-84. doi:10.1016/j.neuint.2015.08.013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26327310/
4. Ru, Bin, Hu, Jiaqi, Zhang, Nannan, Wan, Quan. 2023. A novel metabolism-related gene signature in patients with hepatocellular carcinoma. In PeerJ, 11, e16335. doi:10.7717/peerj.16335. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38025761/
5. Park, Eunkyue, Park, Seung Yong, Dobkin, Carl, Schuller-Levis, Georgia. 2014. Development of a novel cysteine sulfinic Acid decarboxylase knockout mouse: dietary taurine reduces neonatal mortality. In Journal of amino acids, 2014, 346809. doi:10.1155/2014/346809. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24639894/
6. Kawabata, Yumiko, Nishida, Nao, Awata, Takuya, Tokunaga, Katsushi, Ikegami, Hiroshi. 2018. Genome-Wide Association Study Confirming a Strong Effect of HLA and Identifying Variants in CSAD/lnc-ITGB7-1 on Chromosome 12q13.13 Associated With Susceptibility to Fulminant Type 1 Diabetes. In Diabetes, 68, 665-675. doi:10.2337/db18-0314. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30552108/