Egln2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Egln2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-00922

品系全称

C57BL/6JCya-Egln2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-112406-Egln2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Egln2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-00922) 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
egl-9 family hypoxia-inducible factor 2
基因别称
0610011A13Rik,Hif-p4h-1,Ier4,Phd1,SM-20
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_053208 | Ensembl: ENSMUST00000080058
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.8 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:1932287Homozygotes are viable with no apparent abnormalities in cardiovascular, hematopoietic, or placental morphology and development.
Egln2,也称为PHD1(Prolyl Hydroxylase Domain 1),是EGLN(Egl-9家族缺氧诱导因子)酶家族的一员,属于一类重要的代谢传感器,主要参与调节细胞的炎症和代谢过程。Egln2通过羟基化缺氧诱导因子(HIF)的α亚基,在低氧条件下稳定HIF-1α和HIF-2α,从而激活一系列下游基因的表达,影响细胞对缺氧的适应和能量代谢[1]。Egln2在多种生物学过程中发挥重要作用,包括神经系统发育、肿瘤发生、炎症反应和代谢平衡等。

在神经系统方面,Egln2的调节作用与神经炎症和能量代谢异常相关,这在肌萎缩侧索硬化症(ALS)中尤为显著。研究发现,下调Egln2的表达可以保护运动神经元,并减轻ALS模型中的表型。单细胞RNA测序结果表明,Egln2的缺失导致星形胶质细胞中干扰素刺激基因的表达下调,这是通过STING蛋白介导的。此外,Egln2的基因缺失在患者诱导多能干细胞(iPSC)衍生的星形胶质细胞中恢复了干扰素反应,进一步证实了Egln2与星形胶质细胞干扰素信号传导之间的联系[1]。

在肿瘤发生方面,Egln2与乳腺癌的发生发展密切相关。研究发现,Egln2的耗尽降低了乳腺癌细胞在有氧和缺氧条件下的线粒体呼吸,这与线粒体DNA的减少相关。进一步分析表明,Egln2与核呼吸因子1(NRF1)和PGC1α形成激活复合物,促进FDXR的转录并维持线粒体功能。FDXR作为Egln2的效应因子,在乳腺癌的发生发展中发挥重要作用[4]。

在炎症反应方面,NLRP3炎症小体的抑制可以减轻对比剂诱导的急性肾损伤(CI-AKI)中的细胞凋亡。研究发现,NLRP3或casp1敲除的CI-AKI小鼠表现出细胞对缺氧、线粒体氧化和自噬的细胞反应上调,这表明NLRP3炎症小体的抑制导致缺氧信号通路和自噬的上调。此外,HIF脯氨酰羟基化酶抑制剂roxadustat通过稳定HIF1A和激活BNIP3介导的自噬,保护肾小管上皮细胞免受iohexol诱导的损伤[2]。

在代谢平衡方面,Egln2的羟基化作用可以调节组蛋白H3的修饰,影响基因表达。研究发现,组蛋白H3在脯氨酸16位点的羟基化(H3P16oh)可以增强KDM5A与其底物H3K4me3的结合,从而增加KDM5A在染色质上的招募,并降低目标基因的H3K4me3水平。基因组范围的分析表明,Egln2-KDM5A轴调节哺乳动物细胞中目标基因的表达。具体而言,该研究揭示了Egln2-H3P16oh-KDM5A通路在调节WNT信号通路负调节因子DKK1的表达方面发挥作用,从而促进三阴性乳腺癌(TNBC)中WNT/β-catenin信号通路的激活[3]。

此外,Egln2的基因多态性与慢性阻塞性肺病(COPD)的风险相关。研究发现,Egln2基因的rs3733829位点与COPD风险增加相关。进一步的分析表明,由Egln2基因中rs7937和rs3733829位点的突变等位基因C组成的“CT”单倍型与COPD风险增加相关[5]。

综上所述,Egln2作为一种重要的代谢传感器,在多种生物学过程中发挥关键作用。Egln2通过调节HIF信号通路、线粒体功能和基因表达,影响神经系统的发育、肿瘤的发生、炎症反应和代谢平衡。此外,Egln2的基因多态性与COPD的风险相关。深入研究Egln2的功能和调控机制,有助于理解其在疾病发生发展中的作用,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Germeys, Christine, Vandoorne, Tijs, Davie, Kristofer, De Bock, Katrien, Van Den Bosch, Ludo. 2024. Targeting EGLN2/PHD1 protects motor neurons and normalizes the astrocytic interferon response. In Cell reports, 43, 114719. doi:10.1016/j.celrep.2024.114719. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39255062/
2. Lin, Qisheng, Li, Shu, Jiang, Na, Lu, Renhua, Ni, Zhaohui. 2020. Inhibiting NLRP3 inflammasome attenuates apoptosis in contrast-induced acute kidney injury through the upregulation of HIF1A and BNIP3-mediated mitophagy. In Autophagy, 17, 2975-2990. doi:10.1080/15548627.2020.1848971. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33345685/
3. Liu, Xijuan, Wang, Jun, Boyer, Joshua A, Baldwin, Albert S, Zhang, Qing. 2022. Histone H3 proline 16 hydroxylation regulates mammalian gene expression. In Nature genetics, 54, 1721-1735. doi:10.1038/s41588-022-01212-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36347944/
4. Zhang, Jing, Wang, Chengyang, Chen, Xi, Liu, Xiaole Shirley, Zhang, Qing. 2015. EglN2 associates with the NRF1-PGC1α complex and controls mitochondrial function in breast cancer. In The EMBO journal, 34, 2953-70. doi:10.15252/embj.201591437. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26492917/
5. Ding, Yipeng, Niu, Huan, Yang, Hua, Xu, Junxue, Jin, Tianbo. 2015. EGLN2 and RNF150 genetic variants are associated with chronic obstructive pulmonary disease risk in the Chinese population. In International journal of chronic obstructive pulmonary disease, 10, 145-51. doi:10.2147/COPD.S73031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25609945/