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Pcca-KO 基因敲除小鼠

Pcca-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Pcca-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17329

品系全称

C57BL/6JCya-Pccaem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-110821-Pcca-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Pcca-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17329) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
propionyl-Coenzyme A carboxylase, alpha polypeptide
基因别称
-
染色体号
Chr 14 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_144844 | Ensembl: ENSMUST00000038374
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 9
敲除长度
~1.4 kb
下载方案
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:97499Homozygous null mice die 24-36 hours after birth due to accelerated ketoacidosis. Death is preceded by reduced milk intake, poor movement, dehydration, accumulation of propionyl-CoA, ketonuria, increased fat deposition and glycogen consumption in liver, and enlarged kidney collecting ducts.
更多信息
Pcca，即propionyl-CoA carboxylase alpha subunit，是线粒体内一种重要的生物素依赖性酶，负责催化丙酰-CoA向甲基丙二酰-CoA的转换。这个反应是三羧酸循环（TCA cycle）中的关键步骤，参与多种代谢途径，如支链氨基酸、奇数链长脂肪酸、胆固醇等物质的代谢。Pcca的活性对于维持正常的能量代谢和细胞功能至关重要。Pcca基因突变会导致丙酸血症（propionic acidemia, PA），这是一种常染色体隐性遗传的代谢性疾病，患者由于丙酰-CoA羧化酶活性不足，导致丙酰-CoA及其代谢产物在体内积累，引起一系列严重的并发症，如心脏疾病、代谢性酸中毒等。PA的严重程度和临床表现具有多样性，有些患者可能在新生儿期就出现严重的症状，而有些患者可能在儿童或成年期才出现较轻的症状[2]。

研究表明，Pcca基因的突变可以影响其mRNA的剪接，导致蛋白质表达和功能的改变。例如，一些突变可以激活假外显子（pseudoexon），导致mRNA中非功能性序列的插入，干扰正常的基因表达。此外，一些突变还可以破坏剪接沉默子（splicing silencer）或创建剪接增强子（splicing enhancer），影响mRNA的剪接模式。这些剪接变异可能会导致蛋白质结构的改变，从而影响其功能和稳定性。为了克服这些剪接变异，研究人员已经开发了一些基于反义寡核苷酸（antisense oligonucleotides）的剪接转换技术，可以有效地恢复正常的剪接模式和酶活性[1]。此外，Pcca基因的突变还可以通过影响组蛋白修饰来调控基因表达。例如，一些突变可以导致组蛋白H3K27me3的去甲基化，从而影响基因的表达和细胞的功能[2]。

在PA患者中，Pcca基因的突变是其发病的主要原因。研究表明，Pcca基因的突变可以导致其编码的蛋白质结构和功能发生改变，从而影响丙酰-CoA羧化酶的活性。例如，一些突变可以导致蛋白质结构的改变，使其失去活性或稳定性。此外，一些突变还可以导致蛋白质的降解或运输障碍，从而影响其在细胞内的分布和功能。为了克服这些突变，研究人员已经开发了一些基于反义寡核苷酸（antisense oligonucleotides）的剪接转换技术，可以有效地恢复正常的剪接模式和酶活性[1]。此外，Pcca基因的突变还可以通过影响组蛋白修饰来调控基因表达。例如，一些突变可以导致组蛋白H3K27me3的去甲基化，从而影响基因的表达和细胞的功能[2]。

除了Pcca基因，Pccb基因也参与了丙酰-CoA羧化酶的编码。研究表明，Pcca和Pccb基因的突变都可以导致PA的发生，并且两种基因的突变具有不同的特点和分布。例如，Pcca基因的突变在人群中更为普遍，并且具有更高的异质性。而Pccb基因的突变则较为罕见，但某些突变在特定人群中具有较高的频率。此外，Pcca和Pccb基因的突变还可以影响蛋白质的亚基组成和相互作用，从而影响丙酰-CoA羧化酶的活性和功能[2]。

为了研究Pcca和Pccb基因的突变及其对蛋白质功能和疾病发生的影响，研究人员已经开发了一些基于分子克隆和基因编辑技术的模型系统。例如，使用CRISPR/Cas9技术可以创建Pcca或Pccb基因敲除的细胞或动物模型，用于研究丙酰-CoA羧化酶缺乏对细胞和组织的代谢和功能的影响。此外，还可以使用分子克隆技术构建Pcca或Pccb基因的突变体，用于研究突变对蛋白质结构和功能的影响[3]。这些模型系统为研究PA的发病机制和治疗方法提供了重要的工具和平台。

PA是一种严重的代谢性疾病，其发病机制和治疗方法的研究对于提高患者的生存率和生活质量具有重要意义。Pcca和Pccb基因的突变是PA发病的主要原因，并且可以影响蛋白质的结构、功能和表达。为了克服这些突变，研究人员已经开发了一些基于反义寡核苷酸（antisense oligonucleotides）的剪接转换技术，可以有效地恢复正常的剪接模式和酶活性。此外，还可以使用分子克隆和基因编辑技术构建PA的模型系统，用于研究疾病的发病机制和治疗方法。这些研究进展为PA的治疗和预防提供了新的思路和策略，有助于提高患者的生存率和生活质量。

参考文献：
1. Spangsberg Petersen, Ulrika Simone, Dembic, Maja, Martínez-Pizarro, Ainhoa, Desviat, Lourdes Ruiz, Andresen, Brage Storstein. 2023. Regulating PCCA gene expression by modulation of pseudoexon splicing patterns to rescue enzyme activity in propionic acidemia. In Molecular therapy. Nucleic acids, 35, 102101. doi:10.1016/j.omtn.2023.102101. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38204914/
2. Ugarte, M, Pérez-Cerdá, C, Rodríguez-Pombo, P, Ohura, T, Gravel, R A. . Overview of mutations in the PCCA and PCCB genes causing propionic acidemia. In Human mutation, 14, 275-82. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10502773/
3. Chapman, Kimberly A, Ostrovsky, Julian, Rao, Meera, Bennett, Michael J, Falk, Marni J. 2017. Propionyl-CoA carboxylase pcca-1 and pccb-1 gene deletions in Caenorhabditis elegans globally impair mitochondrial energy metabolism. In Journal of inherited metabolic disease, 41, 157-168. doi:10.1007/s10545-017-0111-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29159707/

资料下载

S-KO-17329_6J_110821_Pcca_Exon 9_strategy.pdf
S-KO-17329_6J_110821_Pcca_Exon 9_strategy.pdf
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