Qdpr-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Qdpr-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17718

品系全称

C57BL/6JCya-Qdprem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-110391-Qdpr-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Qdpr-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17718) 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
quinoid dihydropteridine reductase
基因别称
2610008L04Rik,D5Ertd371e,Dhpr,PKU2
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_024236 | Ensembl: ENSMUST00000015950
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~2.5 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:97836A portion of mice homozygous for a knock-out allele display abnormal rib-sternum attachment, a split xiphoid process, and lumbar vertebral transformation. Another knock-out allele exhibits abnormal folate and biopterin metabolism and oxidative stress in the liver.
QDPR,全称为Quinonoid dihydropteridine reductase,是一种关键的酶,参与四氢生物蝶呤(BH4)的代谢途径。BH4是许多酶的辅因子,包括参与神经递质合成和血压调节的酶。QDPR在催化BH4的再生中发挥着至关重要的作用,因此QDPR的活性对于维持正常的生理功能至关重要。QDPR基因的突变可能导致其编码的酶活性降低或丧失,从而引发一系列病理状态,包括高苯丙氨酸血症(HPA)和神经退行性疾病。

在遗传性高苯丙氨酸血症中,QDPR基因突变导致酶活性降低,使得BH4水平下降,进而影响苯丙氨酸羟化酶(PAH)的活性,导致苯丙氨酸代谢异常。苯丙氨酸在体内的积累可对神经系统造成损害,导致智力发育迟缓、行为异常等严重后果。因此,早期诊断和治疗对于预防这些并发症至关重要。研究表明,QDPR基因的突变谱在不同人群中存在差异,且与疾病的严重程度相关。在治疗方面,QDPR缺乏症患者在接受早期治疗后,可能表现出接近正常的智力发育[1]。

四氢生物蝶呤(BH4)不仅是PAH的辅因子,也是酪氨酸羟化酶(TH)和色氨酸羟化酶(TPH)等酶的辅因子,这些酶参与儿茶酚胺和血清素(5-羟色胺,5-HT)的合成。因此,QDPR的活性对维持正常的神经递质水平至关重要。研究表明,QDPR缺乏症与神经退行性疾病的发生发展密切相关。此外,QDPR还参与了5-HT相关的血小板聚集过程,QDPR缺乏导致血小板聚集功能受损[4]。

QDPR基因的突变还可能影响其他生物学过程。例如,在糖尿病肾病(DN)中,QDPR的表达水平降低,导致转化生长因子β1(TGF-β1)的表达增加,从而促进肾小球的纤维化和肾功能损害[5]。此外,QDPR基因的突变还与原发性单基因肌张力障碍(primary monogenic dystonia)的发生发展相关,患者可能表现出震颤等症状[6]。

在遗传学研究中,QDPR基因位于人类染色体4上,其突变位点在不同人群中分布不均。研究表明,伊朗人群中QDPR基因的突变谱与其他人群存在差异,且突变位点分布广泛[2]。这表明,QDPR基因的突变具有地域差异,为遗传性疾病的诊断和治疗提供了重要线索。

近年来,生物信息学方法在研究QDPR基因突变及其生物学功能方面发挥了重要作用。通过分析QDPR基因的SNPs,研究人员发现了多个与脑部和神经系统疾病相关的有害突变,并预测了其潜在的致癌性[3]。这些研究结果为深入理解QDPR基因突变导致的病理机制提供了重要依据。

综上所述,QDPR基因在维持正常生理功能中发挥着重要作用,其突变可能导致多种病理状态。通过对QDPR基因突变的研究,我们可以更好地了解其生物学功能和疾病发生机制,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. Lu, De-Yun, Ye, Jun, Han, Lian-Shu, Zhang, Ya-Fen, Gu, Xue-Fan. 2014. QDPR gene mutation and clinical follow-up in Chinese patients with dihydropteridine reductase deficiency. In World journal of pediatrics : WJP, 10, 219-26. doi:10.1007/s12519-014-0496-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25124972/
2. Foroozani, Hannaneh, Abiri, Maryam, Salehpour, Shadab, Rohani, Farzaneh, Zeinali, Sirous. 2015. Molecular Characterization of QDPR Gene in Iranian Families with BH4 Deficiency: Reporting Novel and Recurrent Mutations. In JIMD reports, 21, 123-8. doi:10.1007/8904_2015_441. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26006720/
3. Girish, Aishwarya, Sutar, Samruddhi, Murthy, T P Krishna, Yadav, Arvind Kumar, Singh, Tiratha Raj. 2023. Comprehensive bioinformatics analysis of structural and functional consequences of deleterious missense mutations in the human QDPR gene. In Journal of biomolecular structure & dynamics, 42, 5485-5501. doi:10.1080/07391102.2023.2226740. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37382215/
4. Suganuma, Yui, Sumi-Ichinose, Chiho, Kano, Taiki, Ichinose, Hiroshi, Kondo, Kazunao. 2022. Quinonoid dihydropteridine reductase, a tetrahydrobiopterin-recycling enzyme, contributes to 5-hydroxytryptamine-associated platelet aggregation in mice. In Journal of pharmacological sciences, 150, 173-179. doi:10.1016/j.jphs.2022.08.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36184122/
5. Gu, Yanting, Gong, Yuewen, Zhang, Haojun, Wang, Hongpan, Li, Ping. 2012. Regulation of transforming growth factor beta 1 gene expression by dihydropteridine reductase in kidney 293T cells. In Biochemistry and cell biology = Biochimie et biologie cellulaire, 91, 187-93. doi:10.1139/bcb-2012-0087. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23668792/
6. Pandey, Sanjay, Bhattad, Sonali, Dinesh, Shreya. 2021. Tremor in Primary Monogenic Dystonia. In Current neurology and neuroscience reports, 21, 48. doi:10.1007/s11910-021-01135-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34264428/