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Hba-a1-KO 基因敲除小鼠

Hba-a1-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Hba-a1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20873

品系全称

C57BL/6JCya-Hba-a1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-15122-Hba-a1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Hba-a1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20873) 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
hemoglobin alpha, adult chain 1
基因别称
Hba，Hba1，Hbat1
染色体号
Chr 11 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_008218 | Ensembl: ENSMUST00000093209
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~3
敲除长度
~1.8 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:96015Homozygotes in which both adult hemoglobin-alpha genes are deleted die late in gestation with symptoms resembling human hydrops fetalis. Allele and strain dependent erythrocyte and hemoglobin anomalies are seen in alpha1 homo- and heterozygous mutants.
更多信息
Hba-a1，也称为血红蛋白α链，是血红蛋白的重要组成部分，负责氧气的运输和释放。血红蛋白是一种四聚体蛋白质，由两个α链和两个β链组成。α链和β链分别由Hba-a1和Hbb基因编码。Hba-a1基因位于人类第16号染色体上，其编码的α链在红细胞中与β链结合形成血红蛋白A，负责将氧气从肺部运输到身体各个部位，并在组织中将氧气释放出来。

Hba-a1不仅在红细胞中表达，也在一些非红细胞细胞类型中表达。研究表明，Hba-a1在T淋巴细胞中发挥重要作用。在T淋巴细胞中，Hba-a1 mRNA和HBA蛋白的存在和表达受到氧化还原状态的调控，特别是来自线粒体的氧化还原扰动。当T淋巴细胞受到氧化应激时，Hba-a1的表达会被高度诱导，这表明Hba-a1在T淋巴细胞中可能具有抗氧化作用。进一步的研究发现，Hba-a1的缺失会导致线粒体活性氧的产生增加和炎症细胞因子的释放增加，这进一步支持了Hba-a1在维持线粒体氧化还原环境中的重要作用[1]。

除了在T淋巴细胞中的作用，Hba-a1在其他细胞类型中也发挥着重要作用。例如，在抑郁症和焦虑症的研究中，发现黄嘌呤的摄入会导致小鼠海马体依赖性空间记忆和焦虑样行为的缺陷。RNA测序分析显示，黄嘌呤处理小鼠的海马体中，与氧气运输相关的血红蛋白基因的表达上调。体外实验也表明，小鼠的Hba-a1和人类的HBA2基因的表达在黄嘌呤处理后上调。这些观察结果表明，黄嘌呤诱导的海马体血红蛋白可能与空间记忆缺陷和焦虑有关[2]。

此外，Hba-a1在自身免疫性青光眼中也发挥着重要作用。研究发现，在实验性自身免疫性青光眼模型中，免疫接种视神经匀浆抗原导致视网膜神经节细胞和视神经的变性。在免疫接种后28天，视网膜中检测到显著的视网膜神经节细胞丢失，并伴随着HSP家族基因的mRNA表达上调。此外，免疫系统基因的mRNA表达水平也上调，包括C1qa、C1qb、Il18和Nfkb1。通过激光显微切割，内视网膜层用于mRNA微阵列分析。结果显示，Hba-a1和Cxcl10等基因的表达在免疫接种动物中显著上调，而Gdf15和Wwox等基因的表达则显著下调。这些发现提供了对自身免疫性青光眼中免疫反应关键作用的进一步认识，并为诊断和治疗策略的发现提供了新的思路[3]。

在化疗引起的周围神经病变（CIPN）的研究中，也发现Hba-a1基因的表达变化与疼痛反应相关。研究发现，在Sarm1-/-小鼠中，与BL/6和WldS小鼠相比，Sarm1-/-小鼠对奥沙利铂诱导的机械和冷痛敏感性较低。RNA测序分析显示，Sarm1-/-小鼠的基因表达变化较少，这与疼痛测量结果一致，表明Sarm1-/-小鼠的背根神经节（DRG）在奥沙利铂处理后相对稳定。此外，研究发现，Alas2、Hba-a1、Hba-a2和Tfrc等基因的表达水平的变化与奥沙利铂诱导的疼痛或疼痛的缺失相关。这些发现提示，靶向SARM1可能是预防奥沙利铂诱导的急性神经病理性疼痛的一种可行治疗方法[4]。

在卵巢癌的研究中，Hba-a1基因的表达变化也与肿瘤的形成和进展相关。研究发现，与年轻对照组相比，老年卵巢癌移植大鼠模型中肿瘤的形成率和体积显著增加。RNA测序分析显示，年轻和老年大鼠在肿瘤形成前后，基因表达富集发生了显著变化。在老年大鼠中，Hba-a1等基因的表达上调，而Gdf15和Wwox等基因的表达下调。这些发现表明，Hba-a1基因的表达变化与卵巢癌的发生和进展相关，可能通过影响基因表达、脂质代谢和免疫细胞组成等途径发挥作用[5]。

除了在免疫和肿瘤相关疾病中的作用，Hba-a1还与抗氧化活性相关。研究发现，古代蒸煮过程的Rehmanniae Radix（RSRR）具有抗氧化作用，并可以促进大鼠的健康。基因表达分析显示，Hba-a1等血红蛋白基因的表达可能作为评价RSRR抗氧化作用的潜在生物标志物。抗氧化相关的信号通路，包括细胞氧化剂解毒、过氧化氢代谢过程、血红蛋白复合物和氧气结合信号通路，在GO注释中显著富集，这表明这些通路可能代表RSRR的抗氧化机制[6]。

最后，Hba-a1还与电针镇痛作用相关。研究发现，电针可以上调Hba-a1和Hba-a2等基因的表达，并增加Hemopressin（α）和RVD-hemopressin（α）的水平。微注射VD-hemopressin（α）和RVD-hemopressin（α）到vlPAG可以模拟电针的镇痛效果，而CB1受体拮抗剂AM251可以逆转这种效果。这些发现表明，电针通过增强26S蛋白酶体对血红蛋白α链的降解，上调VD-hemopressin（α）和RVD-hemopressin（α）的水平，激活CB1受体，从而抑制慢性疼痛[7]。

综上所述，Hba-a1基因在多种生物学过程中发挥着重要作用。Hba-a1不仅在氧气的运输和释放中发挥关键作用，还与T淋巴细胞的抗氧化作用、抑郁症和焦虑症、自身免疫性青光眼、化疗引起的周围神经病变、卵巢癌和电针镇痛作用等相关。Hba-a1的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献：
1. Reed, Emily C, Silva, Valeria A, Giebel, Kristen R, Schlieker, Abigail E, Case, Adam J. 2024. Hemoglobin alpha is a redox-sensitive mitochondrial-related protein in T-lymphocytes. In Free radical biology & medicine, 227, 1-11. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2024.11.044. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39586383/
2. Kambe, Jun, Miyata, Shiho, Li, Chunmei, Yamamoto, Yuki, Nagaoka, Kentaro. 2023. Xanthine-induced deficits in hippocampal behavior and abnormal expression of hemoglobin genes. In Behavioural brain research, 449, 114476. doi:10.1016/j.bbr.2023.114476. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37148916/
3. Reinehr, Sabrina, Safaei, Armin, Grotegut, Pia, May, Caroline, Joachim, Stephanie C. 2022. Heat Shock Protein Upregulation Supplemental to Complex mRNA Alterations in Autoimmune Glaucoma. In Biomolecules, 12, . doi:10.3390/biom12101538. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36291747/
4. Gould, Stacey Anne, White, Matthew, Wilbrey, Anna L, Coleman, Michael Philip, Adalbert, Robert. 2021. Protection against oxaliplatin-induced mechanical and thermal hypersensitivity in Sarm1-/- mice. In Experimental neurology, 338, 113607. doi:10.1016/j.expneurol.2021.113607. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33460644/
5. Feng, Jihua, Rouse, Clay Douglas, Coogan, Isabella, Murphy, Susan K, Huang, Zhiqing. 2024. Regulation of Age-Related Lipid Metabolism in Ovarian Cancer. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2024.09.06.611709. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39314468/
6. Zhang, Ying, Wu, Meng-Xi, Li, Hong-Mei, Huang, Lu-Qi, Yuan, Yuan. 2023. Potential benefits of Rehmanniae Radix after ancient rice-steaming process in promotion of antioxidant activity in rats' health. In Food science & nutrition, 11, 5532-5542. doi:10.1002/fsn3.3509. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37701193/
7. Yuan, Xiaocui, Guo, Yixiao, Yi, Huiyuan, Li, Man, Huo, Fuquan. 2024. Hemoglobin α-derived peptides VD-hemopressin (α) and RVD-hemopressin (α) are involved in electroacupuncture inhibition of chronic pain. In Frontiers in pharmacology, 15, 1439448. doi:10.3389/fphar.2024.1439448. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39411061/

资料下载

S-KO-20873_6J_15122_Hba-a1_Exon 1~3_strategy.pdf
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