Pgc-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Pgc-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-00804

品系全称

C57BL/6JCya-Pgcem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-109820-Pgc-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pgc-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-00804) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO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
progastricsin (pepsinogen C)
基因别称
2210410L06Rik,Upg-1,Upg1
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_025973 | Ensembl: ENSMUST00000024782
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~1.1 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:98909Mice homozygous for a null allele exhibit premature death with decreased erythrocyte cell number, decreased hemoglobin content, decreased circulating alkaline phosphatase level, increased regenerative and globoid dysplasia, and decreased incidence of MNU-induced.
Pgc,全称为PGC-1α(过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α),是一种重要的转录共激活因子,在调节能量代谢中发挥关键作用。它通过影响线粒体生物合成、脂肪酸氧化和葡萄糖摄取等过程,参与维持细胞内能量平衡。PGC-1α的表达和活性受到多种因素的调控,包括AMP激活蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)、钙调神经磷酸酶(Calcineurin)和缺氧诱导因子(HIFs)等。

PGC-1α在骨骼肌中具有重要作用,可以促进慢肌纤维的形成。慢肌纤维富含线粒体,依赖于氧化代谢,与快肌纤维相比,它们具有更高的耐疲劳能力。研究表明,PGC-1α的表达在慢肌纤维中优先,并且在慢肌纤维形成过程中发挥关键作用[3]。此外,PGC-1α还可以激活氧化代谢相关基因的表达,包括葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)和线粒体基因,从而促进骨骼肌的氧化代谢[2]。

PGC-1α的活性受到多种因素的调控。AMPK是一种重要的能量传感器,可以通过磷酸化PGC-1α直接调节其活性。研究发现,AMPK可以直接磷酸化PGC-1α蛋白,并增加其基因表达。此外,AMPK的激活可以导致PGC-1α蛋白的磷酸化,从而增强其转录激活功能[2]。另外,ERRα(雌激素相关受体α)是PGC-1α的一个关键转录因子结合伙伴,与PGC-1α共同调控骨骼肌中的基因表达。研究发现,ERRα与PGC-1α协同作用,调节骨骼肌中的基因表达,包括脂肪酸氧化和线粒体重塑等过程[4]。

PGC-1α的异常表达和活性与多种疾病的发生和发展相关。例如,PGC-1α的表达降低与心脏衰竭的发生相关。研究发现,心脏衰竭时,PGC-1α靶基因的启动子区域RNA聚合酶II的募集受到抑制,导致PGC-1α靶基因的表达下调。此外,PGC-1α的活性还受到转录抑制因子Bhlhe40的调控。研究发现,Bhlhe40可以直接与PGC-1α相互作用,并抑制其转录激活活性。在静息状态下,Bhlhe40的过表达可以抑制PGC-1α的活性,而运动可以减轻Bhlhe40对PGC-1α的抑制作用[6]。

PGC-1α的表达和活性还与一些遗传性疾病的发生相关。例如,PGC-1α基因的突变与某些线粒体疾病的发生相关。研究发现,PGC-1α基因的突变可以导致线粒体功能障碍,从而引发多种疾病,包括肌病、神经退行性疾病和糖尿病等。

综上所述,PGC-1α是一种重要的转录共激活因子,在调节能量代谢中发挥关键作用。它通过影响线粒体生物合成、脂肪酸氧化和葡萄糖摄取等过程,参与维持细胞内能量平衡。PGC-1α的表达和活性受到多种因素的调控,包括AMPK、PPARs、Calcineurin和HIFs等。PGC-1α的异常表达和活性与多种疾病的发生和发展相关,包括心脏衰竭、线粒体疾病等。PGC-1α的研究有助于深入理解能量代谢的调控机制和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1,2,3,4,5,6,7]。

参考文献:
1. Popov, Lucia-Doina. 2020. Mitochondrial biogenesis: An update. In Journal of cellular and molecular medicine, 24, 4892-4899. doi:10.1111/jcmm.15194. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32279443/
2. Jäger, Sibylle, Handschin, Christoph, St-Pierre, Julie, Spiegelman, Bruce M. 2007. AMP-activated protein kinase (AMPK) action in skeletal muscle via direct phosphorylation of PGC-1alpha. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104, 12017-22. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17609368/
3. Lin, Jiandie, Wu, Hai, Tarr, Paul T, Bassel-Duby, Rhonda, Spiegelman, Bruce M. . Transcriptional co-activator PGC-1 alpha drives the formation of slow-twitch muscle fibres. In Nature, 418, 797-801. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12181572/
4. Nsiah-Sefaa, Abena, Brown, Erin L, Russell, Aaron P, Foletta, Victoria C. 2014. New gene targets of PGC-1α and ERRα co-regulation in C2C12 myotubes. In Molecular biology reports, 41, 8009-17. doi:10.1007/s11033-014-3698-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25192891/
5. Lima, Tanes I, Guimarães, Dimitrius, Sponton, Carlos H, Reis, Osvaldo, Silveira, Leonardo R. 2019. Essential role of the PGC-1α/PPARβ axis in Ucp3 gene induction. In The Journal of physiology, 597, 4277-4291. doi:10.1113/JP278006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31228206/
6. Chung, Shih Ying, Kao, Chien Han, Villarroya, Francesc, Liou, Gunn-Guang, Chen, Shen Liang. 2015. Bhlhe40 Represses PGC-1α Activity on Metabolic Gene Promoters in Myogenic Cells. In Molecular and cellular biology, 35, 2518-29. doi:10.1128/MCB.00387-15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25963661/
7. Murase, Yusuke, Yokogawa, Ryuta, Yabuta, Yukihiro, Ishihama, Yasushi, Saitou, Mitinori. 2024. In vitro reconstitution of epigenetic reprogramming in the human germ line. In Nature, 631, 170-178. doi:10.1038/s41586-024-07526-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38768632/