Akap1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Akap1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-01120

品系全称

C57BL/6JCya-Akap1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-11640-Akap1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Akap1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-01120) 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
A kinase anchor protein 1
基因别称
AKAP121,AKAP84,Akap,DAKAP1,S-AKAP84
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001042541 | Ensembl: ENSMUST00000018572
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~2.2 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:104729Homozygous null mutants exhibit reduced female fertility and impaired oocyte maturation.
Akap1基因编码的蛋白是线粒体A激酶锚定蛋白(mitochondrial A kinase anchoring proteins,mitoAKAPs),在细胞中发挥多种重要作用。mitoAKAPs参与调节线粒体的稳态、细胞活力以及多种细胞过程。研究发现,Akap1基因在血管功能、内皮细胞行为、心肌细胞铁死亡、心脏肥厚和缺血再灌注损伤等方面具有重要作用。

一项研究通过分析Akap1基因敲除小鼠(Akap1-/-)和野生型小鼠(wt)的血管功能、内皮细胞行为以及动脉血压等指标,发现Akap1基因在调节内皮细胞功能方面发挥重要作用。Akap1-/-小鼠在缺血再灌注损伤后表现出血管功能受损、内皮细胞迁移和增殖能力降低以及动脉血压升高。此外,Akap1-/-小鼠的内皮细胞在缺氧条件下表现出线粒体功能障碍、活性氧(ROS)生成增加和细胞凋亡。这些结果表明,mitoAKAPs在调节内皮细胞功能方面具有重要作用,为心血管疾病的治疗提供了新的思路[1]。

另一项研究探讨了Akap1基因在肾功能衰竭伴急性心力衰竭(AHF)患者中的机制和作用。研究发现,AHF患者的Akap1 mRNA表达下调,且Akap1 mRNA表达水平与胶原蛋白I/III呈负相关。在AHF小鼠模型中,Akap1基因表达下调,而Akap1过表达可以降低ROS诱导的氧化应激和脂质过氧化铁死亡。Akap1蛋白与NDUFS1蛋白相互作用,上调Akap1基因表达可以降低NDUFS1的泛素化,从而减轻ROS诱导的脂质过氧化铁死亡。这些发现表明,Akap1基因可能是AHF治疗的新靶点[2]。

还有研究发现,HNF4A和HNF1A转录因子在胰腺β细胞和肝细胞中发挥组织特异性基因调控作用。HNF4A和HNF1A基因突变与MODY和T2D风险相关。研究发现,HNF4A和HNF1A在胰腺β细胞和肝细胞中结合并调节多个基因位点,包括已知的和未知的。HNF4A在T2D相关位点(rs1800961)激活AKAP1、GAD2和HOPX基因表达,而HNF1A在β细胞中结合并调节GPR39表达。这些发现为揭示HNF4A和HNF1A下游分子靶点提供了重要信息,有助于理解β细胞和肝细胞功能异常的分子机制[3]。

此外,研究还发现Akap1基因在调节心肌细胞铁死亡和心脏肥厚方面具有重要作用。Akap1基因敲除小鼠在心肌梗死和压力超负荷诱导的心脏肥厚和心力衰竭模型中表现出心脏功能障碍、细胞凋亡增加和线粒体功能障碍。这些发现表明,mitoAKAPs在心脏对压力的应激反应中发挥重要作用,可能是治疗心脏疾病的新靶点[4][5][6]。

另一项研究探讨了Akap1基因在急性肺损伤中的作用。研究发现,Akap1基因敲除小鼠在暴露于高氧环境中后表现出肺部炎症反应加剧、免疫细胞浸润增加和肺泡毛细血管通透性增加。此外,Akap1基因敲除小鼠的肺组织中NF-κB p65活性和线粒体自噬相关标记物PINK1和Parkin表达增加。这些发现表明,Akap1基因在调节肺部炎症和线粒体自噬方面发挥重要作用,可能是治疗急性肺损伤的新靶点[7]。

最后,研究还发现Akap1基因在调节线粒体动力学和功能方面具有重要作用。研究发现,BBSome蛋白复合物在调节线粒体动力学和功能方面发挥重要作用。BBSome缺陷导致线粒体超融合、线粒体功能异常和钙处理改变。而Akap1基因敲除可以挽救BBSome缺陷导致的线粒体形态和功能异常,表明Akap1基因在调节线粒体动力学和功能方面发挥重要作用[8]。

综上所述,Akap1基因编码的mitoAKAPs在细胞中发挥多种重要作用,包括调节血管功能、内皮细胞行为、心肌细胞铁死亡、心脏肥厚、缺血再灌注损伤、急性肺损伤和线粒体动力学等。这些研究发现为Akap1基因在多种疾病中的作用提供了重要线索,为开发新的治疗策略提供了新的思路。

参考文献:
1. Schiattarella, Gabriele Giacomo, Cattaneo, Fabio, Carrizzo, Albino, Vecchione, Carmine, Perrino, Cinzia. 2018. Akap1 Regulates Vascular Function and Endothelial Cells Behavior. In Hypertension (Dallas, Tex. : 1979), 71, 507-517. doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.10185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29335250/
2. Fang, Yifeng, Xu, Junpeng, Huang, Ruofei. 2024. AKAP1 in Renal Patients with AHF to Reduce Ferroptosis of Cardiomyocyte. In The heart surgery forum, 27, E028-E037. doi:10.59958/hsf.5717. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38286648/
3. Ng, Natasha Hui Jin, Ghosh, Soumita, Bok, Chek Mei, Hoon, Shawn, Teo, Adrian Kee Keong. 2024. HNF4A and HNF1A exhibit tissue specific target gene regulation in pancreatic beta cells and hepatocytes. In Nature communications, 15, 4288. doi:10.1038/s41467-024-48647-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38909044/
4. Liu, Hao, Zheng, Shanliang, Hou, Guixue, Zhang, Ning, Hu, Ying. 2024. AKAP1/PKA-mediated GRP75 phosphorylation at mitochondria-associated endoplasmic reticulum membranes protects cancer cells against ferroptosis. In Cell death and differentiation, , . doi:10.1038/s41418-024-01414-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39537840/
5. Schiattarella, Gabriele G, Boccella, Nicola, Paolillo, Roberta, Esposito, Giovanni, Perrino, Cinzia. 2018. Loss of Akap1 Exacerbates Pressure Overload-Induced Cardiac Hypertrophy and Heart Failure. In Frontiers in physiology, 9, 558. doi:10.3389/fphys.2018.00558. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29892230/
6. Schiattarella, Gabriele Giacomo, Cattaneo, Fabio, Pironti, Gianluigi, Feliciello, Antonio, Perrino, Cinzia. 2016. Akap1 Deficiency Promotes Mitochondrial Aberrations and Exacerbates Cardiac Injury Following Permanent Coronary Ligation via Enhanced Mitophagy and Apoptosis. In PloS one, 11, e0154076. doi:10.1371/journal.pone.0154076. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27136357/
7. Narala, Venkata Ramireddy, Fukumoto, Jutaro, Hernández-Cuervo, Helena, Lockey, Richard F, Kolliputi, Narasaiah. 2018. Akap1 genetic deletion increases the severity of hyperoxia-induced acute lung injury in mice. In American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology, 314, L860-L870. doi:10.1152/ajplung.00365.2017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29388469/
8. Guo, Deng-Fu, Merrill, Ronald A, Qian, Lan, Strack, Stefan, Rahmouni, Kamal. 2022. The BBSome regulates mitochondria dynamics and function. In Molecular metabolism, 67, 101654. doi:10.1016/j.molmet.2022.101654. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36513220/