智鼠故事 
C57BL/6NCya-Gfi1em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Gfi1-flox
产品编号：
S-CKO-02611
品系背景：
C57BL/6NCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Gfi1-flox mice (Strain S-CKO-02611) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6NCya-Gfi1em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-14581-Gfi1-B6N-VA
产品编号
S-CKO-02611
基因名
Gfi1
品系背景
C57BL/6NCya
基因别称
Pal1；Gfi-1；Pal-1
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:103170 Homozygotes for targeted null mutations exhibit loss of inner ear hair cells, ataxia, circling, and deafness. Mutants also show a block in granulocyte and neutrophil maturation, and are hypersensitive to endotoxin stimulation.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Gfi1位于小鼠的5号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Gfi1基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Gfi1-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Gfi1基因位于小鼠5号染色体上，由7个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TGA终止密码子在7号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于4号外显子和5号外显子之间，包含626个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Gfi1基因功能的丧失。
Gfi1-flox小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。携带敲除等位基因的小鼠表现出失去内耳毛细胞、共济失调、旋转运动和聋哑等症状。此外，突变体还表现出粒细胞和中性粒细胞成熟受阻，并且对内毒素刺激高度敏感。敲除4号外显子和5号外显子会导致基因的移码，并覆盖了42.67%的编码区域。
5'-loxP位点的插入位于第三号内含子，大小为1359个碱基对，而3'-loxP位点的插入位于第五号内含子，大小为844个碱基对。有效的条件性敲除区域大小约为1.2千碱基对。该策略是基于现有数据库中的遗传信息设计的。由于生物过程的复杂性，目前技术水平的限制，无法预测loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的影响。
基因研究概述
Gfi1，全称生长因子独立性-1，是一种转录因子，在正常和恶性造血过程中发挥着重要的调控作用。它主要通过其SNAG结构域招募LSD1蛋白复合物，实现对基因表达的转录抑制。Gfi1在多种细胞类型和生物学过程中发挥着重要作用，包括淋巴细胞的发育和活化、神经细胞的分化以及造血干细胞的调控等。
在T细胞急性淋巴细胞白血病（T-ALL）中，Gfi1与IKZF1/IKAROS相互作用，共同调控T细胞发育相关基因的表达。研究发现，Gfi1和IKAROS在T-ALL细胞中共占据调控区域，并激活一系列基因的表达，包括NOTCH3等关键基因。此外，Gfi1还可以通过其SNAG结构域独立于LSD1蛋白复合物的方式激活NOTCH3基因的表达，提示Gfi1可能存在非典型的转录调控机制[1]。
在神经细胞发育过程中，Gfi1主要发挥抑制神经基因表达的作用。在Gfi1缺失的毛细胞中，与毛细胞分化相关的基因表达下调，而与神经细胞相关的基因表达上调。这些研究结果表明，Gfi1在毛细胞发育中具有双重作用，既抑制神经相关基因的表达，也激活毛细胞特异性基因的表达，从而促进毛细胞的正常成熟和功能[2]。
在T细胞辅助细胞分化过程中，Gfi1也发挥着重要的调控作用。研究发现，Gfi1参与调控TH1/TH2细胞的分化，并与RUNX家族蛋白、IRF4、Dec2、Hlx和JunB等转录因子共同作用，影响T细胞的命运决定[3]。
Gfi1还可以作为基因编辑工具，用于特异性地操控耳蜗毛细胞中的基因表达。研究者构建了一种Gfi1-GCE诱导型Cre小鼠品系，该品系能够高效地激活tdTomato报告基因的表达，为毛细胞特异性基因操作提供了有力工具[4]。
在急性髓系白血病（AML）和骨髓增生异常综合征（MDS）的发生发展中，Gfi1也发挥着重要作用。Gfi1的表达水平与患者的生存期和治疗反应密切相关，并且可以影响疾病的进展和维持。此外，Gfi1基因的突变和表达水平的变化还可以导致基因组范围内的表观遗传改变，进而影响白血病细胞对表观遗传药物的敏感性[5]。
Gfi1的基因突变还可以影响DNA修复和细胞对DNA损伤的反应。研究发现，Gfi1-36N突变导致AML细胞对DNA损伤和修复治疗更加敏感，这可能为治疗携带Gfi1-36N突变的AML患者提供新的思路[6]。
Gfi1和Gfi1b是两个功能相关的转录因子，在血液形成过程中发挥着重要作用。Gfi1主要参与髓系和淋巴系的分化，而Gfi1b则对红细胞的生成和血小板的生成至关重要。此外，Gfi1和Gfi1b的基因突变还与多种血液系统疾病相关[7]。
综上所述，Gfi1是一种重要的转录因子，在多种生物学过程中发挥着关键作用。Gfi1参与调控淋巴细胞的发育和活化、神经细胞的分化以及造血干细胞的调控等。在血液系统疾病中，Gfi1的表达水平、基因突变和表观遗传改变等都与疾病的进展和预后密切相关。因此，深入研究Gfi1的生物学功能和调控机制，有助于揭示血液系统疾病的发病机制，并为疾病的诊断、治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Sun, Wenxiang, Guo, Jingtao, McClellan, David, Tantin, Dean, Engel, Michael E. . GFI1 Cooperates with IKZF1/IKAROS to Activate Gene Expression in T-cell Acute Lymphoblastic Leukemia. In Molecular cancer research : MCR, 20, 501-514. doi:10.1158/1541-7786.MCR-21-0352. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34980595/
2. Matern, Maggie S, Milon, Beatrice, Lipford, Erika L, Elkon, Ran, Hertzano, Ronna. 2020. GFI1 functions to repress neuronal gene expression in the developing inner ear hair cells. In Development (Cambridge, England), 147, . doi:10.1242/dev.186015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32917668/
3. Zhang, Yuan, Zhang, Yaguang, Gu, Wangpeng, Sun, Bing. . TH1/TH2 cell differentiation and molecular signals. In Advances in experimental medicine and biology, 841, 15-44. doi:10.1007/978-94-017-9487-9_2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25261203/
4. Tang, Qi, Xu, Mei, Xu, Jiadong, Yang, Hua, Gan, Lin. 2019. Gfi1-GCE inducible Cre line for hair cell-specific gene manipulation in mouse inner ear. In Genesis (New York, N.Y. : 2000), 57, e23304. doi:10.1002/dvg.23304. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31077553/
5. Möröy, Tarik, Khandanpour, Cyrus. 2019. Role of GFI1 in Epigenetic Regulation of MDS and AML Pathogenesis: Mechanisms and Therapeutic Implications. In Frontiers in oncology, 9, 824. doi:10.3389/fonc.2019.00824. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31508375/
6. Frank, Daria, Patnana, Pradeep Kumar, Vorwerk, Jan, Jayavelu, Ashok Kumar, Khandanpour, Cyrus. . Germ line variant GFI1-36N affects DNA repair and sensitizes AML cells to DNA damage and repair therapy. In Blood, 142, 2175-2191. doi:10.1182/blood.2022015752. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37756525/
7. Möröy, Tarik, Vassen, Lothar, Wilkes, Brian, Khandanpour, Cyrus. 2015. From cytopenia to leukemia: the role of Gfi1 and Gfi1b in blood formation. In Blood, 126, 2561-9. doi:10.1182/blood-2015-06-655043. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26447191/
