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Crat-KO 基因敲除小鼠

Crat-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Crat-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-19917

品系全称

C57BL/6JCya-Cratem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12908-Crat-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Crat-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-19917) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
carnitine acetyltransferase
基因别称
CARAT
染色体号
Chr 2 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_007760 | Ensembl: ENSMUST00000028207
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~8
敲除长度
~4.8 kb
下载方案
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:109501Mice with muscle specific loss of function display increased circulating glucose level, impaired glucose tolerance, insulin resistance, decreased circulating triglyceride and free fatty acid levels, increased susceptibility to diet-induced obesity and abnormal mitochondrial physiology.
更多信息
Carnitine acetyltransferase (CRAT), 也称为 carnitine O-acetyltransferase, 是一种重要的酶，在能量代谢和脂肪代谢中发挥着关键作用。CRAT 酶负责将乙酰辅酶 A (acetyl-CoA) 转化为乙酰肉碱 (acetylcarnitine)，这一过程是脂肪酸氧化过程中必需的一步。乙酰肉碱随后被转运到线粒体内，在脂肪酸 β-氧化过程中产生能量。

CRAT 基因位于染色体 2 上，其编码的蛋白质在细胞质和线粒体中均有分布。CRAT 基因的表达受到多种因素的调控，包括 L-肉碱的水平和 PPARα 的激活。L-肉碱是一种重要的辅助因子，可以激活 CRAT 基因的转录，从而增加乙酰肉碱的合成。PPARα 是一种核受体，在脂肪代谢中起着关键作用。PPARα 激活可以增加 CRAT 基因的表达，从而促进脂肪酸的 β-氧化。

CRAT 基因的突变或表达异常与多种疾病的发生发展相关。例如，CRAT 基因的突变可以导致肉碱乙酰转移酶缺乏症，这是一种罕见的遗传性疾病，表现为脂肪酸代谢障碍和能量代谢异常。此外，CRAT 基因的表达异常还与多种代谢性疾病的发生相关，包括肥胖、糖尿病和脂肪肝。

在细胞层面，CRAT 酶的活性对于维持线粒体的功能和细胞的能量代谢至关重要。CRAT 酶的活性受到多种因素的影响，包括氧化应激、线粒体形态的改变和代谢的转换。研究表明，CRAT 缺陷可以导致线粒体功能障碍，表现为氧化应激增加、线粒体形态的破坏和代谢从氧化磷酸化向糖酵解的转变。这些变化可以导致细胞衰老和炎症反应，最终导致组织损伤和疾病的发生。

CRAT 基因的表达和活性受到多种因素的调控，包括 L-肉碱的水平和 PPARα 的激活。CRAT 基因的突变或表达异常与多种疾病的发生发展相关，包括肉碱乙酰转移酶缺乏症、肥胖、糖尿病和脂肪肝。CRAT 酶的活性对于维持线粒体的功能和细胞的能量代谢至关重要，其缺陷可以导致线粒体功能障碍和细胞衰老。因此，CRAT 基因在能量代谢和脂肪代谢中发挥着重要作用，对于维持细胞和组织的健康至关重要[1,2,3,4,5,6,7,8]。

在衰老过程中，线粒体功能障碍和细胞衰老是两个密切相关的特征。研究表明，CRAT 缺陷可以导致线粒体功能障碍和细胞衰老，从而促进衰老过程。在皮肤组织中，CRAT 表达随着年龄的增长而显著下降，这与皮肤衰老的特征相关[1]。此外，CRAT 缺陷还可以导致线粒体 DNA 的释放和 cGAS-STING-NF-κB 信号通路的激活，从而促进 SASP 的分泌和炎症反应[1]。

在骨关节炎中，过氧化物酶体的功能紊乱是导致 VLCFA 积累的重要原因。研究表明，CRAT 表达在骨关节炎软骨细胞中受到抑制，其敲低可以导致 VLCFA 积累、细胞凋亡、自噬抑制和线粒体功能障碍[2]。此外，miRNA 分析显示，过氧化物酶体功能紊乱可以上调 miR-144-3p，这与骨关节炎的病理特征相一致[2]。

在 Leigh 综合征中，CRAT 基因的错义突变可以导致异常的 CRAT 酶功能，从而影响线粒体能量代谢[3]。研究表明，Leigh 综合征患者中存在 CRAT 基因的错义突变，这些突变位于酶的酰基结合位点，严重影响了其催化活性。这些突变可以导致乙酰辅酶 A 的浓度升高，从而影响线粒体能量代谢和细胞功能。

在胰岛素分泌方面，CRAT 基因的表达和活性对于维持 β 细胞的功能至关重要。研究表明，CRAT 基因的表达可以调节 β 细胞中胰岛素的产生和分泌，其缺陷可以导致胰岛素分泌减少和葡萄糖耐量异常[4]。此外，CRAT 基因的表达和活性还受到 L-肉碱和 PPARα 的调控，这些因素可以影响 β 细胞的能量代谢和胰岛素分泌。

在黑色素瘤中，CRAT 基因的表达和活性对于肿瘤的进展和转移至关重要。研究表明，CRAT 基因在黑色素瘤循环肿瘤细胞中的表达上调，其敲低可以抑制黑色素瘤的转移[5]。此外，CRAT 基因的表达和活性还受到过氧化物酶体和线粒体之间脂肪酸穿梭的调控，这可以影响肿瘤细胞在血液中的存活和转移。

CRAT 基因在不同物种中的转录本存在差异。研究表明，猪的 CRAT 转录本存在一个 5' 端的变异，编码一个较长的蛋白质，这可能与其在脂肪代谢中的功能相关[6]。此外，CRAT 基因的表达还受到温度的影响，这可能与其在能量代谢中的作用相关[9]。

综上所述，CRAT 基因在能量代谢和脂肪代谢中发挥着重要作用，其表达和活性受到多种因素的调控。CRAT 基因的突变或表达异常与多种疾病的发生发展相关，包括肉碱乙酰转移酶缺乏症、肥胖、糖尿病、脂肪肝和骨关节炎。CRAT 基因的表达和活性对于维持线粒体的功能和细胞的能量代谢至关重要，其缺陷可以导致线粒体功能障碍和细胞衰老。因此，CRAT 基因在维持细胞和组织的健康中发挥着重要作用，对于疾病的治疗和预防具有重要意义[1,2,3,4,5,6,7,8]。

参考文献：
1. Song, Min Ji, Park, Chi-Hyun, Kim, Haesoo, Lee, Dong Hun, Chung, Jin Ho. 2023. Carnitine acetyltransferase deficiency mediates mitochondrial dysfunction-induced cellular senescence in dermal fibroblasts. In Aging cell, 22, e14000. doi:10.1111/acel.14000. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37828898/
2. Song, Jinsoo, Kang, Yeon-Ho, Yoon, Sik, Chun, Churl-Hong, Jin, Eun-Jung. 2017. HIF-1α:CRAT:miR-144-3p axis dysregulation promotes osteoarthritis chondrocyte apoptosis and VLCFA accumulation. In Oncotarget, 8, 69351-69361. doi:10.18632/oncotarget.20615. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29050208/
3. Laera, Luna, Punzi, Giuseppe, Porcelli, Vito, Pierri, Ciro L, De Grassi, Anna. 2019. CRAT missense variants cause abnormal carnitine acetyltransferase function in an early-onset case of Leigh syndrome. In Human mutation, 41, 110-114. doi:10.1002/humu.23901. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31448845/
4. Berdous, Dassine, Berney, Xavier, Sanchez-Archidona, Ana Rodriguez, Mynatt, Randall, Thorens, Bernard. 2020. A genetic screen identifies Crat as a regulator of pancreatic beta-cell insulin secretion. In Molecular metabolism, 37, 100993. doi:10.1016/j.molmet.2020.100993. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32298772/
5. Lasheras-Otero, Irene, Feliu, Iker, Maillo, Alberto, Vicent, Silvestre, Arozarena, Imanol. 2022. The Regulators of Peroxisomal Acyl-Carnitine Shuttle CROT and CRAT Promote Metastasis in Melanoma. In The Journal of investigative dermatology, 143, 305-316.e5. doi:10.1016/j.jid.2022.08.038. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36058299/
6. Robic, Annie, Faraut, Thomas, Liaubet, Laurence, Milan, Denis. 2008. The carnitine acetyltransferase gene (CRAT): a characterization of porcine transcripts with insights into the 5'-end variants of mammalian transcripts and their possible sub-cellular localization. In Cellular & molecular biology letters, 14, 90-9. doi:10.2478/s11658-008-0036-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18839069/
7. Kienesberger, Klemens, Pordes, Aniko Ginta, Völk, Thomas Georg, Hofbauer, Reinhold. 2014. L-carnitine and PPARα-agonist fenofibrate are involved in the regulation of Carnitine Acetyltransferase (CrAT) mRNA levels in murine liver cells. In BMC genomics, 15, 514. doi:10.1186/1471-2164-15-514. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24962334/
8. Cox, K B, Johnson, K R, Wood, P A. . Chromosomal locations of the mouse fatty acid oxidation genes Cpt1a, Cpt1b, Cpt2, Acadvl, and metabolically related Crat gene. In Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society, 9, 608-10. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9680378/
9. Bind, Marie-Abele C, Coull, Brent A, Baccarelli, Andrea, Vokonas, Pantel, Schwartz, Joel. 2016. Distributional changes in gene-specific methylation associated with temperature. In Environmental research, 150, 38-46. doi:10.1016/j.envres.2016.05.034. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27236570/

资料下载

S-KO-19917_6J_12908_Crat_Exon 3~8_strategy.pdf
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