Ndufs4 KO小鼠

NDUFS4基因编码NADH脱氢酶（复合体I）的核编码辅助亚基，该酶是线粒体电子传递链的核心组分。其编码产物NDUFS4蛋白是一种分子量为18kDa的外周膜蛋白，定位于线粒体内膜基质侧。虽然不直接参与催化过程，但该蛋白对维持复合体I的结构组装、稳定性及完整催化活性具有关键作用 ^[1]。NDUFS4在机体各组织中广泛表达，其中在脑、心脏和骨骼肌等高能量需求组织中表达尤为显著。该基因的表达受到严格的转录及翻译水平调控，其选择性剪接变体和磷酸化等翻译后修饰可显著影响蛋白的线粒体定位及复合体组装效率 ^[1-3]。NDUFS4基因突变是导致线粒体复合体I功能缺陷的重要病因，可引发多种严重的神经和代谢紊乱性疾病，其中以Leigh综合征最为典型 ^[1]。此外，该基因突变还与Leber遗传性视神经病变（LHON）、线粒体脑肌病伴乳酸酸中毒和卒中样发作（MELAS）以及特定亚型的帕金森病等疾病密切相关，充分体现了NDUFS4在细胞能量代谢和线粒体稳态调控中的核心生物学功能 ^[2-4]。

Ndufs4 KO小鼠是一种基因敲除（KO）模型，通过基因编辑技术敲除了小鼠体内Ndufs4基因（人类NDUFS4基因的同源基因）的2号外显子。纯合Ndufs4 KO小鼠在3周龄左右开始出现表型，导致其无法繁育后代。该模型可用于研究Leigh综合征、Leber遗传性视神经病变（LHON）、线粒体脑肌病伴乳酸酸中毒和卒中样发作（MELAS）以及特定亚型的帕金森病等疾病的致病机制，并为相关治疗手段的研发提供研究基础。