Hdac5-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Hdac5-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-02853

品系全称

C57BL/6JCya-Hdac5em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-15184-Hdac5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Hdac5-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-02853) 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
histone deacetylase 5
基因别称
HD5,Hdac4,mHDA1,mKIAA0600
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001284248 | Ensembl: ENSMUST00000008999
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 6~8
敲除长度
~1.3 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:1333784Homozygous null mice are viable and display cardiac hypertrophy.
HDAC5,即组蛋白去乙酰化酶5,属于IIa类组蛋白去乙酰化酶家族成员。组蛋白去乙酰化酶(HDACs)通过去除组蛋白上的乙酰基团,调节染色质结构和基因表达。HDAC5不仅能够去乙酰化组蛋白,还能去乙酰化非组蛋白,如转录因子等,从而影响细胞内的多种生物学过程,包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。

HDAC5在多种癌症中表达下调,并与患者预后相关。例如,在胰腺癌中,HDAC5的表达水平与患者的预后呈正相关。HDAC5缺失的患者,其肿瘤中与适应性免疫反应和淋巴细胞介导的免疫相关的基因表达上调。HDAC5通过直接与NF-κB p65相互作用,调节PD-L1的表达,从而影响肿瘤免疫微环境和免疫治疗效果[1]。

HDAC5在心脏中发挥重要作用。HDAC5和HDAC9是IIa类HDACs,它们作为信号响应性阻遏物,参与调节病理性心肌肥厚的表观遗传程序。HDAC5的催化活性可以抑制心肌细胞中活性氧的生成和NRF2介导的抗氧化基因表达,从而维持心肌细胞的氧化还原稳态[2]。

HDAC5还参与调节睡眠。在小鼠中,LKB1-SIK3信号通路的下游,HDAC4和HDAC5的磷酸化与睡眠需求增加相关。HDAC4和HDAC5的磷酸化可以双向调节非快速眼动睡眠(NREMS)的数量和深度[3]。

HDAC5通过调节肿瘤细胞释放的细胞外囊泡(exosomes)影响肿瘤的发生发展。在肝细胞癌中,辐射可以增加HDAC5和p53的表达,从而促进抗血管生成基因Maspin的释放,抑制血管生成和肿瘤生长。同时,辐射还可以降低抗凋亡microRNA-151a-3p的表达,从而抑制肿瘤的生长[4]。

HDAC5通过调节SATB1的转录活性促进肺腺癌的发生发展。HDAC5与SATB1相互作用,并去乙酰化SATB1,从而抑制SATB1介导的肿瘤抑制基因的表达,促进肿瘤生长和转移[5]。

HDAC5是正调节IRF3激活的因子,并被猴痘病毒和天花病毒中的蛋白C6降解。HDAC5可以促进IRF3的激活,而C6通过与HDAC5的二聚化结构域结合,抑制HDAC5的功能,从而抑制IRF3的激活[6]。

HDAC5通过磷酸化调节胰岛素β细胞的增殖。在2型糖尿病中,HDAC5的磷酸化可以促进β细胞的增殖,从而增加β细胞的数量,改善葡萄糖耐受性[7]。

HDAC5和其靶基因Npas4在大脑的伏隔核(NAc)中调节可卡因条件行为。HDAC5的核定位可以减少可卡因奖励-情境关联和复吸样行为。HDAC5与Npas4基因的活性敏感增强子相互作用,并负调节Npas4的表达[8]。

HDAC5缺失可以导致RB蛋白对原癌基因的抑制功能受损,并使癌细胞对CDK4/6抑制剂产生耐药性。HDAC5缺失可以增加组蛋白H3K27乙酰化,从而绕过RB介导的细胞周期相关原癌基因的抑制。HDAC5缺失还可以使癌细胞对CDK4/6抑制剂产生耐药性,但这种耐药性可以被BET-CBP/p300双重抑制剂NEO2734克服[9]。

综上所述,HDAC5在多种生物学过程中发挥重要作用,包括肿瘤发生、心脏功能、睡眠调节、细胞外囊泡释放、可卡因条件行为和糖尿病等。HDAC5的这些功能与其去乙酰化活性、与其他蛋白质的相互作用以及磷酸化状态密切相关。深入研究HDAC5的功能和调控机制,有助于我们更好地理解HDAC5在疾病发生发展中的作用,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Zhou, Yingke, Jin, Xin, Yu, Haixin, Zhu, Shikai, Wu, Heshui. 2022. HDAC5 modulates PD-L1 expression and cancer immunity via p65 deacetylation in pancreatic cancer. In Theranostics, 12, 2080-2094. doi:10.7150/thno.69444. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35265200/
2. Hu, Tianjing, Schreiter, Friederike C, Bagchi, Rushita A, Hannink, Mark, McKinsey, Timothy A. 2019. HDAC5 catalytic activity suppresses cardiomyocyte oxidative stress and NRF2 target gene expression. In The Journal of biological chemistry, 294, 8640-8652. doi:10.1074/jbc.RA118.007006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30962285/
3. Zhou, Rui, Wang, Guodong, Li, Qi, Zhang, Eric Erquan, Liu, Qinghua. 2022. A signalling pathway for transcriptional regulation of sleep amount in mice. In Nature, 612, 519-527. doi:10.1038/s41586-022-05510-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36477534/
4. Lee, Seung Min, Cho, Jeongin, Choi, Sujin, Lee, Sang-Wook, Ha, Chang Hoon. 2023. HDAC5-mediated exosomal Maspin and miR-151a-3p as biomarkers for enhancing radiation treatment sensitivity in hepatocellular carcinoma. In Biomaterials research, 27, 134. doi:10.1186/s40824-023-00467-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38102691/
5. Sharma, Shalakha, Tyagi, Witty, Tamang, Rohini, Das, Sanjeev. 2023. HDAC5 modulates SATB1 transcriptional activity to promote lung adenocarcinoma. In British journal of cancer, 129, 586-600. doi:10.1038/s41416-023-02341-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37400677/
6. Lu, Yongxu, Zhao, Yiqi, Gao, Chen, Sawyers, Amelia, Smith, Geoffrey L. 2024. HDAC5 enhances IRF3 activation and is targeted for degradation by protein C6 from orthopoxviruses including Monkeypox virus and Variola virus. In Cell reports, 43, 113788. doi:10.1016/j.celrep.2024.113788. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38461415/
7. Sasaki, Shugo, Nian, Cuilan, Xu, Eric E, Luciani, Dan S, Lynn, Francis C. 2023. Type 2 diabetes susceptibility gene GRK5 regulates physiological pancreatic β-cell proliferation via phosphorylation of HDAC5. In iScience, 26, 107311. doi:10.1016/j.isci.2023.107311. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37520700/
8. Taniguchi, Makoto, Carreira, Maria B, Cooper, Yonatan A, Lin, Yingxi, Cowan, Christopher W. . HDAC5 and Its Target Gene, Npas4, Function in the Nucleus Accumbens to Regulate Cocaine-Conditioned Behaviors. In Neuron, 96, 130-144.e6. doi:10.1016/j.neuron.2017.09.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28957664/
9. Zhou, Yingke, Jin, Xin, Ma, Jian, Wu, Heshui, Huang, Haojie. 2021. HDAC5 Loss Impairs RB Repression of Pro-Oncogenic Genes and Confers CDK4/6 Inhibitor Resistance in Cancer. In Cancer research, 81, 1486-1499. doi:10.1158/0008-5472.CAN-20-2828. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33419772/