Yars1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Yars1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17785

品系全称

C57BL/6JCya-Yars1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-107271-Yars1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Yars1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17785) were purchased from Cyagen.
交付类型
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基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
tyrosyl-tRNA synthetase 1
基因别称
Yars
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_134151 | Ensembl: ENSMUST00000106054
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~0.5 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:2147627Homozygous p.E196K mutation induces integrated stress response in motor neurons and spinal cord.
基因Yars1,也称为酪氨酰tRNA合成酶1,是一种重要的蛋白质合成相关的酶。Yars1编码的酪氨酰tRNA合成酶(TyrRS)负责将酪氨酸与其特定的tRNA分子配对,这一过程对于蛋白质的合成至关重要。除了酶催化域外,TyrRS还具有两个额外的功能域:N端TyrRSMini和C端EMAP-II样域,这些域赋予TyrRS类似细胞因子的功能。Yars1的突变与多种疾病相关,包括常染色体显性遗传的Charcot-Marie-Tooth(CMT)神经病和常染色体隐性遗传的多系统疾病。

在Lebanon进行的一项20年的临床和遗传神经肌肉疾病队列分析中,研究者回顾性分析了在1999年至2019年期间转诊到神经肌肉疾病的多学科咨询的患者的临床和分子数据。在这项研究中,总共诊断了506名患有62种不同疾病的患者,涵盖了10类神经肌肉疾病。在患者中发现了49个基因中的103个变异,其中81.4%的患者被诊断为运动神经元疾病和肌肉萎缩症,其中近一半的患者被描述为脊髓性肌肉萎缩症(SMA)。研究者估计在Lebanon的SMA发病率为1/7500[1]。

另一项研究表明,在Yars1中发现的复发性错义突变p.(Arg367Trp)导致了一种独特的神经发育表型。这种突变导致了一种多系统疾病,其特征包括发育迟缓、小头畸形、生长迟缓、肌肉低张力、共济失调、脑部异常、小细胞贫血、肝肿大和甲状腺功能减退。通过计算机模拟分析发现,p.(Arg367Trp)不会影响负责酶催化耦合的催化域,但会破坏具有细胞因子样功能的C端域。与位于TyrRS不同功能域中的其他双等位基因致病性变异相比,p.(Arg367Trp)相关的表型是独特的,这些变异显示出一些共同但又有区别的临床体征。ARS1相关疾病的多样临床表现与影响ARS1各种非常规域的突变有关,蛋白质翻译受损可能不是YARS1和ARS1相关神经发育障碍的唯一致病机制[2]。

还有研究表明,Yars1基因的新型致病性变异与远端遗传性运动神经病有关。这种变异导致了一种多系统疾病,其特征包括生长迟缓、发育迟缓、肝功能障碍和肺囊肿。研究者通过全外显子测序发现了一个新的患者,该患者杂合子携带两个新型变异,这些发现支持了YARS1变异与这些疾病的关联。此外,研究者还提供了证据表明,患者细胞中的蛋白质丰度降低,支持了部分功能丧失的机制[3]。

在肝细胞癌中,YARS1基因的表达高于正常组织。YARS1的表达水平与患者的分级具有相关性,但与年龄、性别、TNM分期等无关。高YARS1基因表达的患者生存率低于低表达组。多因素Cox回归分析结果表明,YARS1可以作为肝细胞癌的独立预后因子。基因集富集分析结果显示,YARS1参与了嘧啶代谢、嘌呤代谢、氨基酰tRNA生物合成、脂肪酸代谢等通路。因此,YARS1在肝细胞癌中高表达,并且与肝细胞癌的进展和预后相关。该基因有望成为肝细胞癌新型生物标志物,也是一种生物治疗的靶标[4]。

总之,Yars1基因编码的酪氨酰tRNA合成酶在蛋白质合成中发挥着至关重要的作用。Yars1的突变与多种疾病相关,包括常染色体显性遗传的CMT神经病和常染色体隐性遗传的多系统疾病。此外,Yars1的表达水平与肝细胞癌的进展和预后相关。因此,Yars1有望成为肝细胞癌新型生物标志物,也是一种生物治疗的靶标。

参考文献:
1. Megarbane, Andre, Bizzari, Sami, Deepthi, Asha, Delague, Valérie, Urtizberea, J Andoni. . A 20-year Clinical and Genetic Neuromuscular Cohort Analysis in Lebanon: An International Effort. In Journal of neuromuscular diseases, 9, 193-210. doi:10.3233/JND-210652. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34602496/
2. Averdunk, Luisa, Sticht, Heinrich, Surowy, Harald, Alkuraya, Fowzan S, Wieczorek, Dagmar. 2021. The recurrent missense mutation p.(Arg367Trp) in YARS1 causes a distinct neurodevelopmental phenotype. In Journal of molecular medicine (Berlin, Germany), 99, 1755-1768. doi:10.1007/s00109-021-02124-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34536092/
3. Estève, Clothilde, Roman, Céline, DeLeusse, Cécile, Badens, Catherine, Fabre, Alexandre. 2021. Novel partial loss-of-function variants in the tyrosyl-tRNA synthetase 1 (YARS1) gene involved in multisystem disease. In European journal of medical genetics, 64, 104294. doi:10.1016/j.ejmg.2021.104294. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34352414/
4. Hu, L H, Pan, J, Cheng, H, Wang, G Q, Wang, Y. . [Expression of YARS1 in hepatocellular carcinoma and its prognostic effect]. In Zhonghua gan zang bing za zhi = Zhonghua ganzangbing zazhi = Chinese journal of hepatology, 33, 151-158. doi:10.3760/cma.j.cn501113-20231203-00259. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40044433/