Kif1a-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Kif1a-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20718

品系全称

C57BL/6JCya-Kif1aem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-16560-Kif1a-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Kif1a-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20718) 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
kinesin family member 1A
基因别称
ATSV,C630002N23Rik,Gm1626,Kns1
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001294149 | Ensembl: ENSMUST00000112958
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~5
敲除长度
~2.4 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:108391Most mice homozygous for a null allele die within a day of birth, with reduced motor and sensory deficits, decreased synaptic vesicle precursor transport, and significant neuronal degeneration in the central nervous system, but two point mutant alleles cause progressive hindleg paralysis
Kif1a,也称为Kinesin family member 1A,是一种编码微管(MT)驱动蛋白的基因,属于驱动蛋白家族。驱动蛋白是一类参与细胞内运输的蛋白质,它们通过沿着细胞骨架的微管轨道移动,将细胞器、囊泡和蛋白质等物质运输到细胞内的不同位置。Kif1a编码的驱动蛋白主要参与前向运输,即将物质从细胞体运输到细胞末梢,如神经元的轴突末梢。这种运输对于神经递质释放、细胞器定位和细胞信号传导等生理过程至关重要。

Kif1a基因突变与多种神经退行性疾病有关,这些疾病统称为Kif1a相关神经退行性疾病(KANDs)。KANDs是一种罕见的遗传性疾病,其特征是中枢和周围神经系统的广泛受累。这些疾病包括遗传性感觉神经病、痉挛性截瘫的常染色体显性和隐性形式,以及其他多种神经疾病。Kif1a基因突变主要影响驱动蛋白的运动结构域,导致其运输功能受损,从而引起神经病理学变化[1]。

Kif1a基因突变通常由自发性、非遗传性基因组改变引起,因此这些疾病容易被误诊。然而,全外显子测序(WES)等先进技术的应用为神经学家提供了诊断这些疾病的新方法,并有助于制定和选择最佳的治疗方案[1]。目前,这些疾病尚无永久性治疗方法,科学家们寄希望于基因疗法,认为它可以用于治疗由突变引起的疾病[1]。

研究表明,Kif1a基因突变导致的前向运输功能障碍与多种神经退行性疾病的发生发展密切相关。例如,一项多中心横断面研究发现,Kif1a基因的单等位基因变异与一系列临床表型相关,包括神经发育和神经退行性疾病,这些疾病涉及广泛的神经系统和周围神经系统[2]。此外,Kif1a基因突变还被发现与肌萎缩侧索硬化症(ALS)的发生相关,Kif1a基因编码的驱动蛋白在神经元运输中发挥重要作用,其功能受损可能导致神经元损伤和ALS的发生[7]。

Kif1a基因突变导致的驱动蛋白功能障碍不仅影响神经退行性疾病的发生,还可能影响肿瘤的发生发展。例如,一项研究发现,Kif1a在神经内分泌前列腺癌(NEPC)中高表达,Kif1a的过表达促进神经内分泌分化、肿瘤生长和转移,而Kif1a的敲低则抑制了这些过程[3]。这表明Kif1a基因突变可能在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。

为了深入研究Kif1a基因突变导致的驱动蛋白功能障碍,研究人员利用分子遗传学、单分子检测和力测量等方法,对Kif1a基因突变进行了分析。研究发现,Kif1a基因突变分为两种类型:一种是导致驱动蛋白功能丧失的突变,另一种是导致驱动蛋白过度激活的突变。这些突变通过影响轴突运输和突触囊泡的定位,导致KANDs的发生[4]。

此外,研究还发现,Kif1a基因突变导致的临床表型异质性可能与分子表型的多样性有关。例如,一项研究发现,Kif1a基因突变导致的疾病严重程度与突变位点相关,位于ATP和微管结合区域的突变导致更严重的临床表型[6]。这表明Kif1a基因突变导致的驱动蛋白功能障碍可能导致不同的临床表型。

为了寻找治疗KANDs的有效方法,研究人员尝试了多种治疗策略。例如,一项研究发现,抗神经氨酸治疗可以改善KANDs患者的症状,提高生活质量[5]。此外,研究人员还发现,Kif1a基因突变导致的驱动蛋白功能障碍可以通过基因治疗等方法进行治疗[1]。

总之,Kif1a基因突变导致的驱动蛋白功能障碍与多种神经退行性疾病的发生发展密切相关。深入研究Kif1a基因突变导致的驱动蛋白功能障碍,有助于揭示KANDs等疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Nair, Ayushi, Greeny, Alosh, Rajendran, Rajalakshmi, Mathew, Bijo, Kim, Hoon. 2023. KIF1A-Associated Neurological Disorder: An Overview of a Rare Mutational Disease. In Pharmaceuticals (Basel, Switzerland), 16, . doi:10.3390/ph16020147. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37259299/
2. Vecchia, Stefania Della, Tessa, Alessandra, Dosi, Claudia, Rubegni, Anna, Santorelli, Filippo Maria. 2021. Monoallelic KIF1A-related disorders: a multicenter cross sectional study and systematic literature review. In Journal of neurology, 269, 437-450. doi:10.1007/s00415-021-10792-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34487232/
3. Zhou, Qianqian, Yang, Muyi, Fu, Jiawei, Hu, Jing, Han, Bo. 2024. KIF1A promotes neuroendocrine differentiation in prostate cancer by regulating the OGT-mediated O-GlcNAcylation. In Cell death & disease, 15, 796. doi:10.1038/s41419-024-07142-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39505875/
4. Chiba, Kyoko, Kita, Tomoki, Anazawa, Yuzu, Niwa, Shinsuke. 2023. Insight into the regulation of axonal transport from the study of KIF1A-associated neurological disorder. In Journal of cell science, 136, . doi:10.1242/jcs.260742. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36655764/
5. Ziegler, Alban, Carroll, Joanne, Bain, Jennifer M, Crooke, Stanley T, Chung, Wendy K. 2024. Antisense oligonucleotide therapy in an individual with KIF1A-associated neurological disorder. In Nature medicine, 30, 2782-2786. doi:10.1038/s41591-024-03197-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39122967/
6. Boyle, Lia, Rao, Lu, Kaur, Simranpreet, Shen, Yufeng, Chung, Wendy K. 2021. Genotype and defects in microtubule-based motility correlate with clinical severity in KIF1A-associated neurological disorder. In HGG advances, 2, . doi:10.1016/j.xhgg.2021.100026. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33880452/
7. Liao, Panlin, Yuan, Yanchun, Liu, Zhen, Hu, Zhonghua, Wang, Junling. 2022. Association of variants in the KIF1A gene with amyotrophic lateral sclerosis. In Translational neurodegeneration, 11, 46. doi:10.1186/s40035-022-00320-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36284339/