智鼠故事 
C57BL/6JCya-Smpd3em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Smpd3-KO
产品编号：
S-KO-17925
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Smpd3-KO mice (Strain S-KO-17925) 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-Smpd3em1/Cya
品系编号
KOCMP-58994-Smpd3-B6J-VB
产品编号
S-KO-17925
基因名
Smpd3
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
fro；Nsm2；nSMase2；4631433G07Rik
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:1927578 Homozygous null mice exhibit dwarfism, delayed sexual and gonad maturation, delayed ossification of the long bones, and reduced serum levels of thyroxine, triiodothyronine, cortisol, and insulin-like growth factor.
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
Smpd3位于小鼠的8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Smpd3基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Smpd3-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全身性基因敲除小鼠。Smpd3基因位于小鼠8号染色体上，由9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9号外显子。赛业生物（Cyagen）选择外显子4~5作为目标区域，该区域包含232个碱基对的编码序列。敲除外显子4~5会导致小鼠Smpd3基因功能的丧失。
Smpd3-KO小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。通过PCR和测序分析，赛业生物（Cyagen）可以确定小鼠是否成功敲除了Smpd3基因。此外，Smpd3-KO小鼠表现出矮小、性成熟和生殖器官发育延迟、长骨骨化延迟、甲状腺素、三碘甲状腺原氨酸、皮质醇和胰岛素样生长因子水平降低等特征。该模型可用于研究Smpd3基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
Smpd3，也称为中性鞘磷脂酶2（neutral sphingomyelinase 2, nSMase2），是一种重要的脂质代谢酶。Smpd3在多种生理过程中发挥作用，包括细胞膜重塑、细胞信号传导、细胞凋亡、炎症反应等。Smpd3通过水解鞘磷脂生成神经酰胺，调节细胞内神经酰胺的水平。神经酰胺是一种重要的脂质第二信使，参与多种细胞过程，如细胞生长、分化、凋亡等。
Smpd3的表达和活性受多种因素的调控，包括转录因子、信号通路等。在动脉粥样硬化中，肠道法尼醇X受体（FXR）信号通路和Smpd3的表达密切相关。肠道FXR信号通路参与调节肥胖、脂肪肝、2型糖尿病等代谢性疾病的发生发展。研究发现，肠道FXR缺陷或抑制可以减少动脉粥样硬化，降低循环神经酰胺和胆固醇水平[1]。此外，Smpd3也被发现是FXR的靶基因，FXR通过上调Smpd3的表达促进神经酰胺的合成。在脂肪细胞中，缺氧诱导因子1α（HIF-1α）可以调节Smpd3的表达，抑制HIF-1α可以减少脂肪细胞中神经酰胺的生成，改善动脉粥样硬化[2]。
Smpd3在肌肉萎缩症中也发挥重要作用。研究发现，Smpd3缺失可以减轻肌肉萎缩症的严重程度，减少炎症反应，但后期会出现肌肉坏死。此外，Smpd3缺失可以改善肌肉萎缩症患者的异常应激反应，恢复海马体中脑源性神经营养因子（BDNF）的表达[3]。
Smpd3还与癌症的发生发展密切相关。研究发现，Smpd3在肺癌中发生ALK融合，形成SMPD3-ALK融合基因。SMPD3-ALK融合基因可以激活ALK信号通路，促进肺癌细胞的生长和增殖[4]。此外，Smpd3基因突变也与人类白血病的发生有关。在急性髓系白血病和急性淋巴细胞性白血病中，Smpd3基因发生突变，导致神经酰胺合成缺陷，影响细胞凋亡和分化[5]。
Smpd3的表达还与细胞外囊泡（EVs）的分泌密切相关。研究发现，LC3偶联机制可以调控RNA结合蛋白（RBPs）的加载和分泌，其中nSMase2和FAN因子是LC3偶联机制的重要组分[6]。
Smpd3在骨骼发育中也发挥重要作用。研究发现，Smpd3缺失会导致严重的骨骼异常，包括骨和软骨的矿物质化缺陷。在骨折愈合过程中，Smpd3的表达和活性也发挥重要作用，影响细胞外基质（ECM）的矿物质化和软骨细胞的凋亡[7,8]。
综上所述，Smpd3是一种重要的脂质代谢酶，参与调节多种生理过程，包括细胞膜重塑、细胞信号传导、细胞凋亡、炎症反应、癌症发生发展、骨骼发育等。Smpd3的表达和活性受多种因素的调控，包括转录因子、信号通路等。Smpd3的研究有助于深入理解脂质代谢的生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Wu, Qing, Sun, Lulu, Hu, Xiaomin, Gonzalez, Frank J, Jiang, Changtao. . Suppressing the intestinal farnesoid X receptor/sphingomyelin phosphodiesterase 3 axis decreases atherosclerosis. In The Journal of clinical investigation, 131, . doi:10.1172/JCI142865. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33938457/
2. Wang, Pengcheng, Zeng, Guangyi, Yan, Yu, Jiang, Changtao, Pang, Yanli. 2021. Disruption of adipocyte HIF-1α improves atherosclerosis through the inhibition of ceramide generation. In Acta pharmaceutica Sinica. B, 12, 1899-1912. doi:10.1016/j.apsb.2021.10.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35847503/
3. Matsuzaka, Yasunari, Tanihata, Jun, Ooshima, Yoshiko, Takeda, Shin'ichi, Hashido, Kazuo. 2020. The nSMase2/Smpd3 gene modulates the severity of muscular dystrophy and the emotional stress response in mdx mice. In BMC medicine, 18, 343. doi:10.1186/s12916-020-01805-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33208172/
4. Liang, Yuepei, Wang, Yang, Wang, Wenjing, Xu, Mian, Zheng, Min. . SMPD3-ALK: A novel ALK fusion gene in lung adenocarcinoma. In Clinical genetics, 99, 488-489. doi:10.1111/cge.13891. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33556194/
5. Kim, Woo Jae, Okimoto, Ross A, Purton, Louise E, Scadden, David T, Haber, Daniel A. 2008. Mutations in the neutral sphingomyelinase gene SMPD3 implicate the ceramide pathway in human leukemias. In Blood, 111, 4716-22. doi:10.1182/blood-2007-10-113068. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18299447/
6. Leidal, Andrew M, Huang, Hector H, Marsh, Timothy, Wiita, Arun P, Debnath, Jayanta. 2020. The LC3-conjugation machinery specifies the loading of RNA-binding proteins into extracellular vesicles. In Nature cell biology, 22, 187-199. doi:10.1038/s41556-019-0450-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31932738/
7. Alebrahim, Sharifa, Khavandgar, Zohreh, Marulanda, Juliana, Murshed, Monzur. 2014. Inducible transient expression of Smpd3 prevents early lethality in fro/fro mice. In Genesis (New York, N.Y. : 2000), 52, 408-16. doi:10.1002/dvg.22765. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24585429/
8. Li, Jingjing, Manickam, Garthiga, Ray, Seemun, Moffatt, Pierre, Murshed, Monzur. 2016. Smpd3 Expression in both Chondrocytes and Osteoblasts Is Required for Normal Endochondral Bone Development. In Molecular and cellular biology, 36, 2282-99. doi:10.1128/MCB.01077-15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27325675/
