Capn6-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Capn6-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-01530

品系全称

C57BL/6JCya-Capn6em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-12338-Capn6-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Capn6-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-01530) were purchased from Cyagen.
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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
calpain 6
基因别称
-
染色体号
Chr X (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007603.3 | Ensembl: ENSMUST00000087316
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~2174 bp
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:1100850Female mice homozygous for a knock-out allele display advanced skeletal muscle development during embryogenesis and advanced skeletal muscle regeneration after cardiotoxin-induced degeneration. Male hemizygotes exhibit increased differentiation of primary cultured skeletal muscle cells.
Calpain 6,也称为CAPN6,是一种独特的钙依赖性半胱氨酸蛋白酶家族成员。与其他钙蛋白酶不同,CAPN6缺乏活性位点半胱氨酸残基,因此不具备典型的蛋白酶活性。CAPN6主要表达于胚胎肌肉、胎盘和某些培养的细胞系中,并在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞增殖、凋亡、骨骼肌发育和再生、以及细胞骨架组织和微管稳定等。

CAPN6的表达和功能受到多种信号通路的调控。研究发现,PI3K-Akt信号通路能够上调CAPN6的表达,并促进细胞增殖和抑制细胞凋亡。PI3K-Akt信号通路通过转录和转录后水平下调CAPN6的表达,并通过PI3K-GSK-3β途径稳定CAPN6蛋白。此外,AP1、Oct-1和FoxD3等转录因子在CAPN6启动子区域发挥关键作用,调节CAPN6的表达水平[1]。

CAPN6在肿瘤发生发展中具有重要作用。研究发现,CAPN6在子宫肌瘤细胞中表达上调,并且CAPN6的表达与子宫肌瘤的发生发展密切相关。下调CAPN6的表达能够抑制子宫肌瘤细胞的增殖并促进其凋亡。进一步研究发现,CAPN6通过Rac1/PAK1信号通路发挥其生物学功能,Rac1和p-PAK1的表达水平受到CAPN6的调控。沉默CAPN6的表达能够降低Rac1和p-PAK1的表达,而上调Rac1的表达能够逆转CAPN6沉默所引起的p-PAK1表达下调[2]。

microRNA(miRNA)是一种重要的基因表达调控因子,参与多种生物学过程。研究发现,miR-449a能够通过下调CAPN6和POU2F1的表达,抑制肝癌细胞的增殖并诱导其凋亡。CAPN6和POU2F1是miR-449a的靶基因,miR-449a能够抑制CAPN6和POU2F1的表达,进而抑制肝癌细胞的增殖并诱导其凋亡。此外,miR-449a在肝癌组织中的表达水平显著低于正常组织,而过表达miR-449a能够抑制肝癌细胞的增殖并诱导其凋亡[3]。

CAPN6在动脉粥样硬化的发生发展中具有重要作用。研究发现,炎症细胞因子能够诱导非典型的非蛋白酶性CAPN6的表达,并使其与细胞质中的EJC加载因子CWC22结合。这种结合干扰了CWC22的核定位,从而抑制了与Rac1信号通路相关的基因的剪接。CAPN6缺乏的小鼠能够恢复CWC22/EJC/Rac1信号通路,减少巨噬细胞中LDL的吞噬作用,并抑制巨噬细胞向病变区域的募集,从而产生抗动脉粥样硬化的表型。此外,CAPN6在动脉粥样硬化病变区域的表达上调,并且CAPN6的缺乏能够抑制巨噬细胞的运动,从而减少细胞从病变区域的清除。这些结果表明,CAPN6通过干扰CWC22/EJC系统,促进炎症巨噬细胞的动脉粥样硬化[4]。

CAPN6在骨骼肌发育和再生中具有重要作用。研究发现,CAPN6缺乏的小鼠胚胎在骨骼肌肉中表达lacZ,并且CAPN6缺乏能够促进胚胎骨骼肌肉的发育。在骨骼肌细胞中,CAPN6的表达能够促进其分化成肌管。此外,CAPN6在再生骨骼肌肉中的表达上调,并且CAPN6缺乏的小鼠在肌毒素诱导的肌肉损伤后,骨骼肌肉的再生能力显著增强。这些结果表明,CAPN6在骨骼肌肉的发育和再生中发挥重要作用[5]。

CAPN6在骨吸收中也具有重要作用。研究发现,糖皮质激素(GCs)能够抑制破骨细胞的骨吸收能力,而CAPN6是GCs的靶分子之一。GCs能够抑制破骨细胞中CAPN6的表达,并破坏破骨细胞的细胞骨架。CAPN6定位于破骨细胞的封闭区,其过表达能够促进破骨细胞的扩散和大的肌动蛋白环的形成,从而刺激骨吸收。相反,CAPN6的敲低能够抑制破骨细胞的细胞骨架组织和骨吸收能力。CAPN6与微管蛋白复合物形成,其缺失能够抑制微管乙酰化和稳定性,并降低β3-整合素亚基蛋白的表达。这些结果表明,CAPN6通过调节细胞骨架组织和微管稳定性,在破骨细胞的骨吸收中发挥重要作用[6]。

CAPN6在细胞骨架组织和微管稳定中也具有重要作用。研究发现,CAPN6的过表达能够导致细胞分裂延迟,并常常导致产生多核细胞。CAPN6的过表达还能够形成富含乙酰化α-微管蛋白的微管束,并对nocodazole的解聚活性具有抗性。CAPN6与微管蛋白的相互作用主要由域III介导。此外,CAPN6的沉默能够导致微管不稳定,并引起肌动蛋白重组,从而产生具有膜皱褶的片状伪足。这些结果表明,CAPN6是一种微管稳定蛋白,在胚胎组织中表达,并参与调节微管动力学和细胞骨架组织[7]。

CAPN6在朊病毒病中也具有重要作用。研究发现,CAPN6在朊病毒感染羊的脊髓和脑组织中表达上调。此外,CAPN6的表达在临床动物中显著高于临床前期动物。这些结果表明,CAPN6可能是朊病毒病的重要标志物之一[8]。

CAPN6在乳腺癌中也具有重要作用。研究发现,CAPN6的表达与乳腺癌肿瘤浸润性CD4+和CD8+ T细胞相关。CAPN6与miR-34a/c-5p形成ceRNA网络,并通过该网络调节CD4+ T细胞的浸润。此外,CAPN6还与miR-494-3p和SLC9A7形成ceRNA网络,并通过该网络调节CD8+ T细胞的浸润。这些结果表明,CAPN6可能通过ceRNA网络调节乳腺癌中CD4+和CD8+ T细胞的浸润[9]。

综上所述,CAPN6是一种重要的钙依赖性半胱氨酸蛋白酶家族成员,具有多种生物学功能,包括细胞增殖、凋亡、骨骼肌发育和再生、细胞骨架组织和微管稳定等。CAPN6的表达和功能受到多种信号通路的调控,包括PI3K-Akt信号通路。CAPN6在肿瘤发生发展中具有重要作用,并可能成为肿瘤治疗的潜在靶点。CAPN6在动脉粥样硬化和骨吸收中也具有重要作用,为相关疾病的治疗提供了新的思路和策略。CAPN6的研究有助于深入理解其在多种生物学过程中的作用机制,并为相关疾病的诊断和治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Liu, Yonglei, Mei, Chuanzhong, Sun, Lidong, Fan, Jia, Zha, Xiliang. 2011. The PI3K-Akt pathway regulates calpain 6 expression, proliferation, and apoptosis. In Cellular signalling, 23, 827-36. doi:10.1016/j.cellsig.2011.01.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21255642/
2. Zhu, Lin, Sun, Yangyan, Wu, Qunying, Zhang, Chenxia, Ling, Jing. . CAPN6 Regulates Uterine Leiomyoma Cell Proliferation and Apoptosis through the Rac1-Dependent Signaling Pathway. In Annals of clinical and laboratory science, 50, 24-30. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32161009/
3. Liu, Yonglei, Wang, Yutong, Sun, Xiangjun, Li, Zengxia, Zha, Xiliang. . miR-449a promotes liver cancer cell apoptosis by downregulation of Calpain 6 and POU2F1. In Oncotarget, 7, 13491-501. doi:10.18632/oncotarget.4821. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26375440/
4. Miyazaki, Takuro, Tonami, Kazuo, Hata, Shoji, Kurihara, Hiroki, Miyazaki, Akira. 2016. Calpain-6 confers atherogenicity to macrophages by dysregulating pre-mRNA splicing. In The Journal of clinical investigation, 126, 3417-32. doi:10.1172/JCI85880. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27525442/
5. Tonami, Kazuo, Hata, Shoji, Ojima, Koichi, Kurihara, Hiroki, Sorimachi, Hiroyuki. 2013. Calpain-6 deficiency promotes skeletal muscle development and regeneration. In PLoS genetics, 9, e1003668. doi:10.1371/journal.pgen.1003668. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23935533/
6. Hong, Jung Min, Teitelbaum, Steven L, Kim, Tae-Ho, Kim, Shin-Yoon, Kim, Hyun-Ju. . Calpain-6, a target molecule of glucocorticoids, regulates osteoclastic bone resorption via cytoskeletal organization and microtubule acetylation. In Journal of bone and mineral research : the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research, 26, 657-65. doi:10.1002/jbmr.241. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20814968/
7. Tonami, Kazuo, Kurihara, Yukiko, Aburatani, Hiroyuki, Asano, Tomoichiro, Kurihara, Hiroki. 2007. Calpain 6 is involved in microtubule stabilization and cytoskeletal organization. In Molecular and cellular biology, 27, 2548-61. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17210638/
8. Filali, Hicham, Vidal, Enric, Bolea, Rosa, Martin-Burriel, Inmaculada, Badiola, Juan J. 2013. Gene and protein patterns of potential prion-related markers in the central nervous system of clinical and preclinical infected sheep. In Veterinary research, 44, 14. doi:10.1186/1297-9716-44-14. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23497022/
9. Wang, Zhanwei, Yang, Xi, Shen, Junjun, Liu, Jin, Han, Shuwen. 2021. Gene expression patterns associated with tumor-infiltrating CD4+ and CD8+ T cells in invasive breast carcinomas. In Human immunology, 82, 279-287. doi:10.1016/j.humimm.2021.02.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33612391/