Hgsnat-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Hgsnat-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-18378

品系全称

C57BL/6JCya-Hgsnatem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-52120-Hgsnat-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Hgsnat-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-18378) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
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
heparan-alpha-glucosaminide N-acetyltransferase
基因别称
9430010M12Rik,D8Ertd354e,Tmem76
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_029884 | Ensembl: ENSMUST00000037609
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~1.8 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:1196297Mice homozygous for a knock-out allele exhibit progressive storage pathology in the CNS and peripheral organs, glycosaminoglycan accumulation in brain and most somatic organs, lysosomal distension and dysfunction, astrocytosis, microgliosis, hepatosplenomegaly, behavioral deficits and premature death.
HGSNAT,全称为heparan sulfate acetyl-CoA:α-glucosaminide N-acetyltransferase,是一种位于溶酶体膜上的酶,负责催化肝素硫酸盐降解过程中的关键步骤。HGSNAT催化肝素硫酸盐末端葡萄糖胺残基的跨膜乙酰化,使其转化为N-乙酰氨基葡萄糖,从而促进肝素硫酸盐的进一步降解。HGSNAT的缺陷会导致肝素硫酸盐在细胞内积累,引发一系列疾病。

HGSNAT基因的突变与多种疾病相关,其中最常见的是Mucopolysaccharidosis type IIIC(MPS IIIC),也称为Sanfilippo syndrome type C。MPS IIIC是一种常染色体隐性遗传病,由于HGSNAT酶活性不足,导致肝素硫酸盐在细胞内大量积累,引起神经退行性变、智力障碍、行为异常等症状。此外,HGSNAT基因的突变还与成人起病的非综合征性视网膜色素变性相关[1]。

HGSNAT基因的突变类型多样,包括无义突变、错义突变、插入和缺失突变、剪接位点突变等。目前,已报道的HGSNAT基因突变超过50种,其中40种为已发表的突变,10种为新发现的突变[2]。这些突变遍布HGSNAT基因的全长,并可能影响HGSNAT的蛋白质结构和功能,导致酶活性降低或丧失。

研究HGSNAT基因的突变有助于深入理解MPS IIIC和非综合征性视网膜色素变性的发病机制,为疾病的诊断和治疗提供新的思路。目前,针对HGSNAT基因突变的研究主要集中在以下几个方面:

1. 突变谱系研究:通过分析MPS IIIC和非综合征性视网膜色素变性患者的基因型,揭示HGSNAT基因突变的分布和临床表型之间的关系。例如,一项研究分析了10例中国MPS IIIC患者的临床和基因特征,发现了6种新的HGSNAT基因突变[3]。

2. 突变功能研究:通过构建HGSNAT基因突变体的体外表达系统,研究突变对HGSNAT酶活性的影响,以及突变蛋白的细胞定位和稳定性等。例如,一项研究发现,将20种HGSNAT基因突变体导入细胞后,其中16种突变体无法合成HGSNAT蛋白或具有酶活性[4]。

3. 基因治疗研究:利用基因工程技术,将正常的HGSNAT基因导入患者体内,以恢复HGSNAT酶活性,清除肝素硫酸盐积累。例如,一项研究开发了一种rAAV-hHGSNATEV载体,通过EV-mRNA包装信号促进HGSNAT mRNA的表达和运输,从而提高HGSNAT酶活性[5]。

4. 机制研究:探讨HGSNAT基因突变导致疾病的具体机制,以及HGSNAT在细胞内的功能和调控网络。例如,一项研究发现,HGSNAT基因的启动子区域具有多个转录起始位点,并受Sp1等转录因子的调控[6]。

综上所述,HGSNAT基因的突变与多种疾病相关,包括MPS IIIC和非综合征性视网膜色素变性。研究HGSNAT基因的突变有助于深入理解这些疾病的发病机制,为疾病的诊断和治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Feldhammer, Matthew, Durand, Stéphanie, Mrázová, Lenka, Kmoch, Stanislav, Pshezhetsky, Alexey V. . Sanfilippo syndrome type C: mutation spectrum in the heparan sulfate acetyl-CoA: alpha-glucosaminide N-acetyltransferase (HGSNAT) gene. In Human mutation, 30, 918-25. doi:10.1002/humu.20986. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19479962/
2. Schiff, Elena R, Daich Varela, Malena, Robson, Anthony G, Hufnagel, Robert B, Webster, Andrew R. 2020. A genetic and clinical study of individuals with nonsyndromic retinopathy consequent upon sequence variants in HGSNAT, the gene associated with Sanfilippo C mucopolysaccharidosis. In American journal of medical genetics. Part C, Seminars in medical genetics, 184, 631-643. doi:10.1002/ajmg.c.31822. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32770643/
3. Liang, Yingjun, Gao, Xiaolan, Lu, Deyun, Zhang, Huiwen. 2023. Mucopolysaccharidosis type IIIC in chinese mainland: clinical and molecular characteristics of ten patients and report of six novel variants in the HGSNAT gene. In Metabolic brain disease, 38, 2013-2023. doi:10.1007/s11011-023-01204-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37014526/
4. Conte, Federica, Sam, Juda-El, Lefeber, Dirk J, Passier, Robert. 2023. Metabolic Cardiomyopathies and Cardiac Defects in Inherited Disorders of Carbohydrate Metabolism: A Systematic Review. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms24108632. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37239976/
5. Fedele, Anthony O, Hopwood, John J. . Functional analysis of the HGSNAT gene in patients with mucopolysaccharidosis IIIC (Sanfilippo C Syndrome). In Human mutation, 31, E1574-86. doi:10.1002/humu.21286. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20583299/
6. Richtrova, Eva, Mrazova, Lenka S, Musalkova, Dita, Jirsa, Milan, Hrebicek, Martin. 2016. HGSNAT has a TATA-less promoter with multiple starts of transcription. In Gene, 592, 36-42. doi:10.1016/j.gene.2016.07.051. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27452122/