Idua-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Idua-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20676

品系全称

C57BL/6JCya-Iduaem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-15932-Idua-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Idua-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20676) 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
iduronidase, alpha-L
基因别称
6030426D08
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008325 | Ensembl: ENSMUST00000071650
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~15
敲除长度
~5.5 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:96418Targeted mutants show lysosomal storage in multiple tissues, increased urinary GAG, craniofacial and skeletal defects, increased body weight, impaired habituation and long-term memory for aversive training, reduced ventricular function with valve insufficiency, and progressive hearing loss.
IDUA基因,也称为α-L-艾杜糖醛酸酶基因,编码一种重要的溶酶体酶α-L-艾杜糖醛酸酶,该酶在细胞内负责降解糖胺聚糖(GAGs)[3]。GAGs是细胞外基质的主要成分之一,参与多种生理过程,包括细胞信号传导、细胞黏附和组织形成。当IDUA基因发生突变导致α-L-艾杜糖醛酸酶活性降低或缺失时,会导致溶酶体内GAGs的积累,进而引发一系列病理变化,这是粘多糖病I型(MPS I)的病理基础[4]。

MPS I是一种罕见的遗传性疾病,根据病情严重程度,可分为重型(Hurler综合征)、中间型(Hurler-Scheie综合征)和轻型(Scheie综合征)三种亚型。重型MPS I最为严重,常伴有智力障碍、生长迟缓、骨骼畸形、心脏和呼吸系统疾病,以及肝脾肿大等症状,通常在儿童期发病,预后较差[4]。

目前,MPS I的治疗主要包括酶替代疗法和基因治疗。酶替代疗法通过定期静脉注射α-L-艾杜糖醛酸酶来补充患者体内缺乏的酶,从而减缓GAGs的积累。然而,酶替代疗法存在一些局限性,例如需要长期治疗、可能引起免疫反应以及无法有效穿越血脑屏障等问题[1]。

基因治疗是一种有潜力的治疗方法,它通过将正常的IDUA基因导入患者的细胞中,使细胞能够产生自己的α-L-艾杜糖醛酸酶,从而从根本上解决GAGs积累的问题。基因治疗可以采用病毒载体或非病毒载体,将IDUA基因导入患者的造血干细胞或肝细胞中。病毒载体具有较高的转染效率,但存在安全性问题,如潜在的插入突变风险。非病毒载体则相对安全,但转染效率较低。近年来,随着基因编辑技术的发展,如CRISPR/Cas9,基因治疗的安全性得到了进一步提高[4]。

基因治疗在MPS I的治疗中显示出良好的应用前景。例如,一项使用α-L-艾杜糖醛酸酶编码慢病毒载体的基因治疗临床试验显示,患者在接受治疗后,血液和脑脊液中的α-L-艾杜糖醛酸酶活性显著提高,GAGs积累得到有效控制,患者的认知功能、运动技能和生长发育等方面都有所改善[2]。此外,基因治疗还可以用于预防MPS I的发生。例如,对患有MPS I风险的孕妇进行产前基因治疗,可以防止胎儿发病[5]。

综上所述,IDUA基因突变导致的α-L-艾杜糖醛酸酶活性缺失是MPS I发病的关键因素。基因治疗作为一种有潜力的治疗方法,有望为MPS I患者提供更好的治疗效果。未来,随着基因编辑技术的不断发展和完善,基因治疗有望成为MPS I治疗的主要手段。

参考文献:
1. Maestro, Sheila, Weber, Nicholas D, Zabaleta, Nerea, Aldabe, Rafael, Gonzalez-Aseguinolaza, Gloria. 2021. Novel vectors and approaches for gene therapy in liver diseases. In JHEP reports : innovation in hepatology, 3, 100300. doi:10.1016/j.jhepr.2021.100300. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34159305/
2. Gentner, Bernhard, Tucci, Francesca, Galimberti, Stefania, Aiuti, Alessandro, Bernardo, Maria-Ester. . Hematopoietic Stem- and Progenitor-Cell Gene Therapy for Hurler Syndrome. In The New England journal of medicine, 385, 1929-1940. doi:10.1056/NEJMoa2106596. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34788506/
3. Zahoor, Muhammad Yasir, Cheema, Huma Arshad, Ijaz, Sadaqat, Ramzan, Khushnooda, Bhinder, Munir Ahmad. . Mapping of IDUA gene variants in Pakistani patients with mucopolysaccharidosis type 1. In Journal of pediatric endocrinology & metabolism : JPEM, 32, 1221-1227. doi:10.1515/jpem-2019-0188. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31473686/
4. Hurt, Sarah C, Dickson, Patricia I, Curiel, David T. 2021. Mucopolysaccharidoses type I gene therapy. In Journal of inherited metabolic disease, 44, 1088-1098. doi:10.1002/jimd.12414. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34189746/
5. Poletto, E, Pasqualim, G, Giugliani, R, Matte, U, Baldo, G. 2018. Worldwide distribution of common IDUA pathogenic variants. In Clinical genetics, 94, 95-102. doi:10.1111/cge.13224. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29393969/