Pank2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pank2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20520

品系全称

C57BL/6JCya-Pank2em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-74450-Pank2-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pank2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20520) 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
pantothenate kinase 2
基因别称
4933409I19Rik,hPanK2
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_153501 | Ensembl: ENSMUST00000150843
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.4 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:1921700Homozygous null mice display male infertility, arrested spermatogenesis, azoospermia, reduced female fertility, and retinal degeneration.
PANK2,即泛酸激酶2,是位于人类染色体20p13上的基因,编码泛酸激酶,这是辅酶A(CoA)生物合成途径中的第一个酶。CoA是一种重要的辅酶,参与许多生物化学反应,包括脂肪酸的氧化、氨基酸的代谢以及胆固醇的合成等。PANK2基因的突变会导致泛酸激酶活性降低,进而影响CoA的合成,导致一种罕见的神经退行性疾病——泛酸激酶相关神经退行性变(PKAN)。PKAN是一种常染色体隐性遗传病,以脑基底节铁沉积为特征,患者常表现为运动障碍、智力障碍、视网膜色素变性等[1]。

PANK2基因的突变是PKAN的主要遗传原因。目前,通过全外显子测序等技术,已经发现了许多PANK2基因的突变,包括错义突变、无义突变、剪接位点突变等。这些突变会导致PANK2蛋白的缺失或功能异常,从而影响CoA的合成和细胞代谢。研究发现,PANK2基因突变患者的脑组织中CoA水平显著降低,这可能是导致神经退行性变的主要原因[2]。

除了PANK2基因,还有其他基因的突变也会导致NBIA,如PLA2G6、C19orf12、WDR45、FA2H、COASY等。这些基因的突变也会影响CoA的合成或代谢,导致类似的神经退行性变。然而,与PANK2基因突变相比,其他基因的突变较为罕见,且临床表现可能有所不同[4]。

除了神经退行性变,PANK2基因的突变还可能导致其他疾病。例如,研究发现,PANK2基因的突变与HARP综合征有关,这是一种罕见的常染色体隐性遗传病,以帕金森样症状、视网膜色素变性、低β脂蛋白血症和苍白球变性为特征[6]。此外,PANK2基因的突变还可能与一些其他类型的成人神经退行性疾病有关,如皮质基底节变性、进行性核上性麻痹、帕金森病、多系统萎缩、巨轴索神经病、神经轴突营养不良、关岛痴呆等[5]。

为了更好地理解PANK2基因突变导致的疾病,研究者们使用多种动物模型进行研究。例如,研究发现,在斑马鱼中,PANK2基因的突变会导致静脉血管结构和生殖细胞的发育异常,成年鱼表现为睾丸萎缩和焦虑行为,但没有明显的神经退行性变[3]。此外,研究者还利用人类诱导多能干细胞(iPSCs)模型进行研究,发现PANK2基因突变会导致细胞内CoA水平降低,并影响细胞的代谢和功能[7]。

总之,PANK2基因突变是PKAN的主要遗传原因,会导致CoA合成障碍和神经退行性变。除了神经退行性变,PANK2基因突变还可能与HARP综合征和其他类型的成人神经退行性疾病有关。目前,通过动物模型和iPSCs模型等研究,已经取得了关于PANK2基因突变导致疾病的许多重要发现,为进一步研究该基因的功能和疾病的治疗提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Hayflick, Susan J, Kurian, Manju A, Hogarth, Penelope. . Neurodegeneration with brain iron accumulation. In Handbook of clinical neurology, 147, 293-305. doi:10.1016/B978-0-444-63233-3.00019-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29325618/
2. Swaiman, K F. . Hallervorden-Spatz syndrome. In Pediatric neurology, 25, 102-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11551740/
3. Mignani, Luca, Zizioli, Daniela, Khatri, Deepak, De Palma, Giuseppe, Finazzi, Dario. 2022. Bi-Allelic Mutations in Zebrafish pank2 Gene Lead to Testicular Atrophy and Perturbed Behavior without Signs of Neurodegeneration. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms232112914. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36361705/
4. Hayflick, Susan J. 2023. A Brief History of NBIA Gene Discovery. In Journal of movement disorders, 16, 133-137. doi:10.14802/jmd.23014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37096298/
5. Matarin, M M, Singleton, A B, Houlden, H. 2006. PANK2 gene analysis confirms genetic heterogeneity in neurodegeneration with brain iron accumulation (NBIA) but mutations are rare in other types of adult neurodegenerative disease. In Neuroscience letters, 407, 162-5. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16962235/
6. Ley Martos, Myriam, Salado Reyes, María Jesús, Marín Iglesias, Rosario, Lubián Gutiérrez, Manuel, Estepa Pedregosa, Lorena. 2020. A New Allelic Variant in the PANK2 Gene in a Patient with Incomplete HARP Syndrome. In Journal of movement disorders, 13, 229-231. doi:10.14802/jmd.19071. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32654475/
7. Ou-Yang, Chih-Hsin, Tai, Chun-Hwei, Lin, Han-Yi, Huang, Cheng-Yen, Lin, Chin-Hsien. 2021. Generation of a human induced pluripotent stem cell (iPSC) line (IBMS-iPSC-070-02) from a patient with neurodegeneration with brain iron accumulation (NBIA) having compound heterozygous mutations in PANK2 gene. In Stem cell research, 51, 102190. doi:10.1016/j.scr.2021.102190. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33517123/