Isl1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Isl1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03147

品系全称

C57BL/6JCya-Isl1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-16392-Isl1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Isl1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03147) 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
ISL1 transcription factor, LIM/homeodomain
基因别称
-
染色体号
Chr 13 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_021459 | Ensembl: ENSMUST00000036060
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.6 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:101791Homozygotes for a targeted null mutation fail to develop motor neurons and die by embryonic day 11.5 with abnormal heart and pancreas development. Mice heterozygous for an ENU mutation exhibit chronic otitis media and hearing loss.
ISL1,也称为LIM/homeodomain转录因子,是一种高度组织特异性的表达因子,在多种组织和器官的发育中发挥着关键作用。ISL1具有两个LIM结构域和一个homeodomain,这些结构域使其能够与DNA和其他蛋白质相互作用,从而调控基因表达。ISL1在心脏、神经系统和胰腺等器官的发育中发挥着重要作用,其缺陷和异常表达都与多种发育缺陷和疾病相关。

ISL1与Set1/Mll复合物相互作用,参与组蛋白H3K4的甲基化,从而调控基因表达。研究发现,ISL1与Set1/Mll复合物直接结合,并可能通过其homeodomain介导这种结合。在缺乏ISL1的情况下,Wdr5的结合和某些ISL1靶基因启动子上的H3K4甲基化水平显著降低,这表明ISL1对于有效的位点特异性H3K4甲基化至关重要[1]。

ISL1基因启动子区域的变异与多种心脏缺陷相关。研究发现,在室间隔缺损(VSD)患者中,ISL1基因启动子区域存在五个变异,这些变异导致ISL1基因的转录活性降低。此外,这些变异还影响了转录因子与ISL1基因启动子的结合,从而影响了ISL1蛋白的表达和VSD的形成[2]。在法洛四联症(TOF)患者中,ISL1基因启动子区域存在四个变异,这些变异导致ISL1基因的转录活性降低,并影响了ISL1蛋白的表达水平[3]。在房间隔缺损(ASD)患者中,ISL1基因启动子区域存在四个变异,这些变异导致ISL1基因的转录活性降低,并影响了转录因子与ISL1基因启动子的结合[5]。

ISL1还与尿路发育相关。研究发现,ISL1基因启动子区域的变异与经典膀胱外翻(CBE)相关。在CBE患者中,ISL1基因启动子区域存在一个与CBE相关的标记,这表明ISL1是CBE的主要易感基因之一[6]。此外,ISL1基因的表达在胚胎尿路发育的关键时期显著升高,这表明ISL1在尿路发育中发挥着重要作用[7]。

ISL1还通过Shh信号通路调控肺分支形态发生。研究发现,ISL1的缺失导致肺分支形态发生缺陷,并影响了Shh、Ptch1、Sox9、Irx1、Irx2、Tbx2和Tbx3等基因的表达。此外,激活Hedgehog通路可以挽救ISL1缺失引起的缺陷,这表明ISL1通过Shh信号通路调控肺分支形态发生[4]。

ISL1还与胰岛素基因表达相关。研究发现,ISL1可以直接激活胰岛素基因启动子,并与BETA2协同作用。此外,ISL1的表达在2型糖尿病小鼠模型中升高,而在地塞米松处理的胰岛素瘤细胞中降低,这表明ISL1在胰岛素基因表达中发挥着重要作用[8]。

ISL1基因表达受到多个调控元件的控制。研究发现,ISL1基因位点上存在多个调控元件,包括增强子和抑制子,这些元件在不同的组织和发育阶段发挥着不同的功能。例如,ISL1基因位点上存在一个心脏特异性增强子,该增强子在心脏发育过程中发挥着重要作用[9]。

综上所述,ISL1是一种重要的转录因子,在多种组织和器官的发育中发挥着关键作用。ISL1与Set1/Mll复合物相互作用,参与组蛋白H3K4的甲基化,从而调控基因表达。ISL1基因启动子区域的变异与多种心脏缺陷相关,包括VSD、TOF和ASD。ISL1还与尿路发育相关,是CBE的主要易感基因之一。ISL1通过Shh信号通路调控肺分支形态发生,并影响胰岛素基因表达。ISL1基因表达受到多个调控元件的控制,这些元件在不同的组织和发育阶段发挥着不同的功能。ISL1的研究有助于深入理解基因调控和发育生物学,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. Liu, Zhe, Hu, Weijing, Qin, Yali, Qu, Jing, Yang, Zhenhua. 2023. Isl1 promotes gene transcription through physical interaction with Set1/Mll complexes. In European journal of cell biology, 102, 151295. doi:10.1016/j.ejcb.2023.151295. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36758343/
2. Zheng, Si-Qiang, Chen, Huan-Xin, Liu, Xiao-Cheng, Yang, Qin, He, Guo-Wei. 2021. Identification of variants of ISL1 gene promoter and cellular functions in isolated ventricular septal defects. In American journal of physiology. Cell physiology, 321, C443-C452. doi:10.1152/ajpcell.00167.2021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34260301/
3. Yin, Xiu-Yun, Chen, Huan-Xin, Chen, Zhuo, Han, Jun, He, Guo-Wei. 2023. Genetic Variants of ISL1 Gene Promoter Identified from Congenital Tetralogy of Fallot Patients Alter Cellular Function Forming Disease Basis. In Biomolecules, 13, . doi:10.3390/biom13020358. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36830727/
4. Huang, Ruiqi, Zhang, Chujing, Zheng, Yuting, Li, Jianying, Li, Feixue. 2023. ISL1 regulates lung branching morphogenesis via Shh signaling pathway. In The Journal of biological chemistry, 299, 105034. doi:10.1016/j.jbc.2023.105034. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37442233/
5. Yin, Xiu-Yun, Chen, Huan-Xin, Chen, Zhuo, Han, Jun, He, Guo-Wei. 2022. Identification and functional analysis of genetic variants of ISL1 gene promoter in human atrial septal defects. In The journal of gene medicine, 24, e3450. doi:10.1002/jgm.3450. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36170181/
6. Zhang, Rong, Knapp, Michael, Suzuki, Kentaro, Odermatt, Benjamin, Reutter, Heiko. 2017. ISL1 is a major susceptibility gene for classic bladder exstrophy and a regulator of urinary tract development. In Scientific reports, 7, 42170. doi:10.1038/srep42170. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28176844/
7. Arkani, Samara, Cao, Jia, Lundin, Johanna, Matsson, Hans, Nordenskjöld, Agneta. 2018. Evaluation of the ISL1 gene in the pathogenesis of bladder exstrophy in a Swedish cohort. In Human genome variation, 5, 18009. doi:10.1038/hgv.2018.9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29619236/
8. Zhang, Hui, Wang, Wei-Ping, Guo, Ting, Guan, You-Fei, Zhou, Chun-Yan. 2009. The LIM-homeodomain protein ISL1 activates insulin gene promoter directly through synergy with BETA2. In Journal of molecular biology, 392, 566-77. doi:10.1016/j.jmb.2009.07.036. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19619559/
9. Kappen, Claudia, Salbaum, J Michael. . Identification of regulatory elements in the Isl1 gene locus. In The International journal of developmental biology, 53, 935-46. doi:10.1387/ijdb.082819ck. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19598113/