Qars1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Qars1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17999

品系全称

C57BL/6JCya-Qars1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-97541-Qars1-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Qars1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17999) 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
glutaminyl-tRNA synthetase 1
基因别称
1110018N24Rik,1200016L19Rik,GLNRS,Qars
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_133794 | Ensembl: ENSMUST00000006838
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 6~7
敲除长度
~0.3 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
QARS1基因编码谷氨酰胺tRNA合成酶(glutaminyl-tRNA synthetase),这是一种重要的氨基酰tRNA合成酶,负责将氨基酸谷氨酰胺与相应的tRNA结合,从而在蛋白质合成过程中将谷氨酰胺引入到多肽链中。谷氨酰胺tRNA合成酶的活性对于维持蛋白质合成的准确性至关重要,因为它确保了tRNA携带正确的氨基酸。任何影响QARS1基因的变异都可能导致谷氨酰胺tRNA合成酶的活性下降,进而引发一系列临床症状。

QARS1基因变异与谷氨酰胺tRNA合成酶缺陷综合征相关,这是一种罕见的遗传性疾病,其特征包括严重的小头畸形、脑萎缩、早发性难治性癫痫性脑病、全面性发育落后和严重肌张力低下。这种综合征通常表现为五联征,即上述五个主要特征同时出现。根据现有文献,已有22例病例报道,来自18个无关联的家庭,其中17例有癫痫发作,所有病例均表现出上述五联征中的至少三个特征。

在一项研究中,研究者报道了三个患有QARS1基因复合杂合变异的儿童病例。这些儿童均表现出严重的全球发育迟缓、进行性小头畸形、出生时肌张力低下、轻度低蛋白血症和广泛性脑萎缩。这些病例的癫痫发作对多种抗癫痫药物和生酮饮食都表现出耐药性,但后来通过氯硝西泮治疗得到控制。基因研究揭示了QARS1基因的复合杂合变异,这些变异尚未在先前报道的病例中见到。除了5例没有癫痫发作的患者外,所有患者都表现出与经典五联征非常相似的临床表现。对于癫痫的有效治疗方法尚未见报道[1]。

另一项研究通过对七个中国家庭进行全外显子测序和桑格测序,发现了11个与遗传性癫痫相关的基因变异,包括QARS1基因中的变异。这些变异均被评估为致病性或可能致病性,并且其中六个变异尚未与疾病相关联。基于分子发现,研究者将MFSD8基因的内基因缺失与Alu介导的基因组重排的突变机制联系起来,并为这些家庭提供了遗传咨询、医疗建议和产前诊断[2]。

在第三个研究中,研究者描述了一个患有双侧QARS1变异的6岁患者,该患者表现出轻度QARS1相关表型,包括儿童期发病的局灶性癫痫、发育迟缓和身材矮小。患者曾发生过对皮质类固醇反应良好的急性感染后脑病,这表明较轻的病例可能更容易受到由间歇性疾病(例如感染)引起的脑病的影响。研究者强调了为这类患者提供早期遗传诊断的重要性,以便推动精准医疗和个性化治疗[3]。

最后,在一项对儿科癫痫患者进行的遗传研究中,研究者重新评估了那些使用NGS面板进行遗传检测并发现不确定变异或多个变异的患者。他们发现两个与SCN9A和QARS1基因相关的潜在致病性变异。此外,还观察到RANBP2和RYR3基因的频繁基因组合,这表明这些基因组合可能是疾病的风险因素。该研究强调了重新评估具有不确定变异或多个不确定意义变异的儿科癫痫患者遗传数据的重要性。识别潜在致病性变异和频繁基因组合,如RANBP2&RYR3,有助于理解癫痫的遗传基础并确定潜在的热点[4]。

综上所述,QARS1基因变异与谷氨酰胺tRNA合成酶缺陷综合征相关,这是一种罕见的遗传性疾病,其特征包括严重的小头畸形、脑萎缩、早发性难治性癫痫性脑病、全面性发育落后和严重肌张力低下。对于这种综合征的诊断和治疗,早期遗传诊断至关重要。未来研究应致力于寻找更有效的治疗方法,以改善患者的生活质量。

参考文献:
1. Shen, Y W, Weng, Z F, He, W, Liu, L Y, Shang-Guan, H K. . [QARS1 gene related glutaminyl-tRNA synthetase deficiency syndrome: report of three cases and a review of literature]. In Zhonghua er ke za zhi = Chinese journal of pediatrics, 58, 1006-1012. doi:10.3760/cma.j.cn112140-20200603-00571. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33256324/
2. Mao, Bin, Lin, Na, Guo, Danhua, Huang, Hailong, Xu, Liangpu. 2023. Molecular analysis and prenatal diagnosis of seven Chinese families with genetic epilepsy. In Frontiers in neuroscience, 17, 1165601. doi:10.3389/fnins.2023.1165601. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37250406/
3. Yahya, Vidal, Monfrini, Edoardo, Celato, Andrea, Di Fonzo, Alessio, Dilena, Robertino. 2024. Childhood-onset focal epilepsy and acute para-infectious encephalopathy in a patient with biallelic QARS1 variants. In Neurological sciences : official journal of the Italian Neurological Society and of the Italian Society of Clinical Neurophysiology, 46, 1395-1398. doi:10.1007/s10072-024-07957-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39715963/
4. Hussein, Yara, Weisblum-Neuman, Hila, Ben Zeev, Bruria, Stern, Shani. 2024. Previously defined variants of uncertain significance may play an important role in epilepsy and interactions between certain variants may become pathogenic. In Epilepsia open, 9, 2443-2453. doi:10.1002/epi4.13085. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39509559/