智鼠故事 
C57BL/6JCya-Ass1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Ass1-KO
产品编号：
S-KO-17507
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Ass1-KO mice (Strain S-KO-17507) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Ass1em1/Cya
品系编号
KOCMP-11898-Ass1-B6J-VA
产品编号
S-KO-17507
基因名
Ass1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
ASS；fold；Ass-1
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:88090 Targeted disruption of this gene results in high levels of blood citrulline, hyperammonemia, and death by 24 hours after birth. Some spontaneous mutations display wrinkled skin, sparse hair with delayed hair appearance and abnormal hair follicle morphology.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Ass1位于小鼠的2号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Ass1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Ass1-KO小鼠模型由赛业生物（Cyagen）利用基因编辑技术构建。该模型通过全身性基因敲除方式，针对小鼠2号染色体上的Ass1基因进行修饰。Ass1基因由16个外显子组成，其中ATG起始密码子在3号外显子，TAG终止密码子在6号外显子。敲除区域选择在8号外显子，该区域包含71个碱基对的编码序列。赛业生物（Cyagen）通过将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵，成功构建了Ass1-KO小鼠模型。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。携带敲除等位基因的小鼠表现出高水平的血液瓜氨酸、高氨血症，并且在出生后24小时内死亡。此外，一些自发突变的小鼠还显示出皮肤皱纹、毛发稀疏、毛发出现延迟和毛囊形态异常。由于敲除等位基因导致胚胎死亡，赛业生物（Cyagen）建议生成条件性敲除模型，通过将携带敲除等位基因的小鼠与deleter小鼠交配来获得KO型。敲除区域覆盖了约5.74%的编码区域，有效敲除区域的大小约为1.0 kb。该构建策略基于现有数据库中的遗传信息，但由于生物过程的复杂性，目前技术无法预测RNA剪接和蛋白质翻译的风险。Ass1-KO小鼠模型可用于研究Ass1基因在小鼠体内的功能和相关生物学过程。
基因研究概述
ASS1，即人类精氨基琥珀酸合成酶1基因，编码的精氨基琥珀酸合成酶（ASS）是尿素循环中的关键酶之一。尿素循环是人体内氨代谢的重要途径，通过将有毒的氨转化为尿素，以减少其对中枢神经系统的毒性。ASS1基因的突变会导致精氨基琥珀酸合成酶的功能缺陷，进而引起尿素循环障碍，表现为精氨酸血症类型1（Citrullinemia type 1，CTLN1），这是一种常染色体隐性遗传代谢性疾病[5,6]。
CTLN1的表型谱非常广泛，从新生儿期致命的高氨血症到症状轻微甚至无症状的病例都有报道。CTLN1的严重程度与ASS1基因残留酶活性密切相关。残留酶活性较低的患者往往表现出更频繁和更严重的高氨血症事件，以及较低的认知功能[4]。为了更好地理解CTLN1的发病机制，研究者们已经收集了大量患者的临床数据，并进行了基因型-表型相关性分析。研究发现，突变类型和位置与临床表型的关联性并不明确，但一些突变（如G390R、R157H、W179R等）在某些人群中更为常见，例如印度次大陆、土耳其、德国和日本的患者中[1,5]。
ASS1基因的突变不仅与CTLN1相关，还与肝细胞癌（HCC）的发生发展有关。ASS1是精氨酸代谢的中心，也是尿素循环的限速酶。ASS1的异常表达与HCC的发生密切相关，其多态性可能影响精氨酸代谢和HCC的风险[2]。此外，ASS1的代谢作用还涉及到核内和细胞质中的p53介导的DNA损伤反应。ASS1的下调与DNA损伤增加和细胞周期进展有关，这可能与肿瘤的发生和适应性发展有关[3]。
除了在人类疾病中的作用外，ASS1在植物中也有类似的功能。例如，在沉香树中，ASS1基因的表达受到WRKY44的抑制，WRKY44是一种在伤口诱导下负调节ASS1转录的关键因子[7]。这表明ASS1在植物中也参与到了应激反应和次生代谢产物的合成中。
综上所述，ASS1基因在尿素循环、精氨酸代谢、DNA损伤修复和植物应激反应中都发挥着重要作用。ASS1基因的突变和多态性与多种疾病的发生发展相关，包括CTLN1和HCC。深入研究ASS1的功能和调控机制，有助于我们更好地理解相关疾病的发病机制，并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1-10]。
参考文献：
1. Diez-Fernandez, Carmen, Rüfenacht, Véronique, Häberle, Johannes. 2017. Mutations in the Human Argininosuccinate Synthetase (ASS1) Gene, Impact on Patients, Common Changes, and Structural Considerations. In Human mutation, 38, 471-484. doi:10.1002/humu.23184. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28111830/
2. Bibi, Kulsoom, Fatima, Tehseen, Sohrab, Saba, Zarina, Shamshad, Ilyas, Amber. . Polymorphic Variants of ASS1 Gene Related to Arginine Metabolism and the Risk of HCC. In Protein and peptide letters, 30, 587-596. doi:10.2174/0929866530666230529143121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37254538/
3. Lim, Lisha Qiu Jin, Adler, Lital, Hajaj, Emma, Ulitsky, Igor, Erez, Ayelet. 2024. ASS1 metabolically contributes to the nuclear and cytosolic p53-mediated DNA damage response. In Nature metabolism, 6, 1294-1309. doi:10.1038/s42255-024-01060-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38858597/
4. Zielonka, Matthias, Kölker, Stefan, Gleich, Florian, Garbade, Sven F, Posset, Roland. 2019. Early prediction of phenotypic severity in Citrullinemia Type 1. In Annals of clinical and translational neurology, 6, 1858-1871. doi:10.1002/acn3.50886. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31469252/
5. Engel, Katharina, Höhne, Wolfgang, Häberle, Johannes. . Mutations and polymorphisms in the human argininosuccinate synthetase (ASS1) gene. In Human mutation, 30, 300-7. doi:10.1002/humu.20847. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19006241/
6. Daou, Melissa, Souaid, Mirna, Yammine, Tony, Moukarzel, Adib, Farra, Chantal. 2023. Analysis of ASS1 gene in ten unrelated middle eastern families with citrullinemia type 1 identifies rare and novel variants. In Molecular genetics & genomic medicine, 11, e2058. doi:10.1002/mgg3.2058. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36680390/
7. Sun, Pei-Wen, Xu, Yan-Hong, Yu, Cui-Cui, Liu, Yang, Wei, Jian-He. . WRKY44 represses expression of the wound-induced sesquiterpene biosynthetic gene ASS1 in Aquilaria sinensis. In Journal of experimental botany, 71, 1128-1138. doi:10.1093/jxb/erz469. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31639819/
