Llgl1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Llgl1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03404

品系全称

C57BL/6JCya-Llgl1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-16897-Llgl1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Llgl1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03404) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型
Hippo信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
LLGL1 scribble cell polarity complex component
基因别称
Lgl1,Llglh,Mgl1
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001159405.2 | Ensembl: ENSMUST00000052346
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 12~16
敲除长度
~2397 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:102682Homozygous mutant mice die neonatally exhibiting hydroencephaly. Neural progenitor cell physiology is abnormal, resulting in a loss of cell polarity and the development of neuroepithelial rosette-like structures throughout the brain.
LLGL1,即 lethal giant larvae homolog 1,是人类和其他哺乳动物中的一种基因,编码一种细胞极性蛋白,属于scribble复合体的一部分。LLGL1在细胞骨架网络中发挥重要作用,参与维持细胞极性和上皮完整性[1]。研究发现,LLGL1基因的插入/缺失(Indel)变异与山羊的产仔数显著相关,其中插入/插入(II)基因型的个体产仔数显著高于插入/缺失(ID)基因型,表明LLGL1基因可以作为山羊产仔数性状的分子标记,为标记辅助选择(MAS)提供理论基础[1]。

LLGL1基因在哺乳动物皮肤表皮中发挥肿瘤抑制因子作用。研究发现,在皮肤表皮中同时敲除LLGL1和LLGL2基因的Llgl1/2 cKO小鼠,在成年期并未影响表皮极性,但在老年期出现皮肤病变,缺失表皮层且伴有炎症。此外,在Trp53基因缺陷的Llgl1/2 cKO小鼠中,LLGL1/2的缺失促进了鳞状细胞癌(SCC)的发展,表明LLGL1基因在哺乳动物皮肤表皮中发挥肿瘤抑制因子作用[2]。

LLGL1基因在急性髓性白血病(AML)的发生发展中具有重要作用。研究发现,LLGL1在AML中的功能与其在造血干细胞(HSC)中的功能相反,LLGL1的失活增强了AML的增殖能力和发展。LLGL1的失活导致HSC自我更新相关基因表达丧失,并诱导白血病干细胞群体出现粒细胞-巨噬细胞前体(GMP)样表型。这些数据表明LLGL1是AML的一个特定依赖性和潜在靶点[3]。

LLGL1基因在心脏发育中发挥重要作用。研究发现,LLGL1在心肌细胞中调节Yap的稳定性,影响心脏发育。在培养的大鼠心肌细胞中,LLGL1的耗竭降低了Yap蛋白水平,并减弱了目标基因的转录,而没有影响Yap的转录水平。在斑马鱼中,LLGL1的耗竭导致心肌细胞肥大和畸形,心包积液,血液流动受损和瓣膜形成异常。心肌细胞中Yap蛋白水平的降低,而Notch的激活更为广泛。这些数据表明,脊椎动物LLGL1对于维持心肌细胞中Yap的稳定性至关重要,其缺失会损害心脏发育[4]。

LLGL1基因在胰腺导管腺癌(PDAC)中调节吉西他滨耐药性。研究发现,LLGL1的沉默显著降低了PDAC细胞对吉西他滨的化疗敏感性。低LLGL1表达与PDAC患者更短的生存期相关。LLGL1的沉默促进了PDAC细胞中肿瘤坏死因子受体家族成员Oncostatin M受体(OSMR)的表达,导致吉西他滨耐药性。敲低OSMR有效地挽救了耐药性表型。LLGL1-OSMR调控通路在PDAC组织中显示出重要的临床意义,因为低LLGL1和高OSMR表达在PDAC组织中频繁观察到。LLGL1作为化疗耐药性的抑制剂,通过调节OSMR-细胞外信号调节激酶2/特异性蛋白1(Sp1)信号通路发挥肿瘤抑制因子作用[5]。

LLGL1基因在胚胎神经干细胞中连接细胞极性与细胞-细胞粘附。研究发现,胚胎神经干细胞特异性删除LLGL1的小鼠表现出类似于严重室周异位(PH)的大脑皮层畸形。免疫组化分析和活体皮质成像表明,顶端连接复合物(AJCs)的破坏是Nestin-Cre/Llgl1fl/fl脑中PH的原因。LLGL1直接与N-钙粘蛋白结合并促进其内化,N-钙粘蛋白/LLGL1相互作用受到非典型蛋白激酶C介导的LLGL1磷酸化的抑制,限制了AJCs在基侧-顶侧边界处的积累。在皮质发育过程中,N-钙粘蛋白-LLGL1相互作用的破坏足以导致PH。这些发现揭示了细胞极性和细胞-细胞粘附机制在哺乳动物细胞中物理和功能上的连接机制[6]。

LLGL1基因对HSC的适应性和AML的预后有影响。研究发现,LLGL1的缺失导致HSC数量增加,这些HSC表现出更高的再植能力,并在移植后具有竞争优势。LLGL1(-/-) HSC表现出增加的循环,但既不耗尽也不诱导白血病。LLGL1的失活与转录因子如KLF4和EGR1的转录抑制相关,这些转录因子是已知的HSC自我更新的抑制剂。人类AML细胞中LLGL1表达降低与患者不良预后相关。因此,LLGL1的失活增强了HSC的自我更新和适应性,并与人AML的不良预后相关[7]。

LLGL1基因的表达缺失与弥漫性胃癌和远处腹膜转移相关。研究发现,LLGL1的表达缺失在65%的胃癌中发生,并与E-钙粘蛋白表达的丧失显著相关。LLGL1表达缺失与弥漫型胃癌、腹膜癌病和女性性别相关。LLGL1的稳定转染增加了LLGL1阴性胃癌细胞系SNU16的塑料表面粘附和细胞外基质蛋白层粘连蛋白和纤连蛋白的表达,但对体外增殖、凋亡、侵袭或体内增殖或分化没有影响。LLGL1与E-钙粘蛋白共表达。LLGL1或E-钙粘蛋白表达的丧失与弥漫性胃癌和腹膜转移相关。LLGL1不影响增殖或上皮-间质转化(EMT),而是增加细胞粘附[8]。

miR-652-3p可以靶向LLGL1和ZEB1来调节细胞极性机制,影响癌症转移和非对称细胞分裂。抑制NOTCH配体JAG1的表达可以影响血管生成和免疫细胞调节。研究miR-652-3p和其他失调的miRNA发现了一组可能由miR-652-3p调节的途径。这项综述表明,miR-652-3p具有作为诊断或治疗靶点的巨大潜力,因为它在多个细胞系统中发挥作用[9]。

LLGL1基因在原发性卵巢功能不全(POI)的发生发展中具有重要作用。研究发现,LLGL1是POI的新风险基因之一。LLGL1基因中的罕见致病性变异与POI相关。LLGL1在POI患者中的功能尚需进一步研究[10]。

综上所述,LLGL1基因在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞极性、肿瘤抑制、心脏发育、化疗耐药性、细胞-细胞粘附和HSC功能。LLGL1基因的突变或表达异常与多种疾病的发生发展相关,包括癌症、心脏发育异常和卵巢功能不全。LLGL1基因的研究有助于深入理解细胞极性和细胞粘附的机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Liu, Nuan, Cui, Wenbo, Chen, Mingyue, Song, Xiaoyue, Pan, Chuanying. 2019. A 21-bp indel within the LLGL1 gene is significantly associated with litter size in goat. In Animal biotechnology, 32, 213-218. doi:10.1080/10495398.2019.1677682. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31646948/
2. Bii, Victor M, Rudoy, Dmytro, Klezovitch, Olga, Vasioukhin, Valeri. 2023. Lethal giant larvae gene family ( Llgl1 and Llgl2 ) functions as a tumor suppressor in mouse skin epidermis. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.03.06.531408. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36945368/
3. Eifert, Theresa, Hsu, Chen-Jen, Becker, Alicia L, Schnoeder, Tina M, Heidel, Florian H. 2023. Cell fate determinant Llgl1 is required for propagation of acute myeloid leukemia. In Leukemia, 37, 2027-2035. doi:10.1038/s41375-023-02005-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37587260/
4. Flinn, Michael A, Otten, Cécile, Brandt, Zachary J, O'Meara, Caitlin C, Link, Brian A. 2020. Llgl1 regulates zebrafish cardiac development by mediating Yap stability in cardiomyocytes. In Development (Cambridge, England), 147, . doi:10.1242/dev.193581. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32843528/
5. Zhu, Yin-Xin, Li, Chi Han, Li, Guolin, Chen, Rufu, Chen, Yangchao. 2020. LLGL1 Regulates Gemcitabine Resistance by Modulating the ERK-SP1-OSMR Pathway in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma. In Cellular and molecular gastroenterology and hepatology, 10, 811-828. doi:10.1016/j.jcmgh.2020.06.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32615164/
6. Jossin, Yves, Lee, Minhui, Klezovitch, Olga, Cooper, Jonathan A, Vasioukhin, Valera. 2017. Llgl1 Connects Cell Polarity with Cell-Cell Adhesion in Embryonic Neural Stem Cells. In Developmental cell, 41, 481-495.e5. doi:10.1016/j.devcel.2017.05.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28552558/
7. Heidel, Florian H, Bullinger, Lars, Arreba-Tutusaus, Patricia, Fischer, Thomas, Armstrong, Scott A. 2012. The cell fate determinant Llgl1 influences HSC fitness and prognosis in AML. In The Journal of experimental medicine, 210, 15-22. doi:10.1084/jem.20120596. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23277453/
8. Desuki, Alexander, Staib, Frank, Gockel, Ines, Berger, Martin R, Schimanski, Carl C. 2019. Loss of LLGL1 Expression Correlates with Diffuse Gastric Cancer and Distant Peritoneal Metastases. In Canadian journal of gastroenterology & hepatology, 2019, 2920493. doi:10.1155/2019/2920493. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31058107/
9. Stevens, Maxwell T, Saunders, Bernadette M. 2021. Targets and regulation of microRNA-652-3p in homoeostasis and disease. In Journal of molecular medicine (Berlin, Germany), 99, 755-769. doi:10.1007/s00109-021-02060-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33712860/
10. Gorsi, Bushra, Hernandez, Edgar, Moore, Marvin Barry, Yandell, Mark, Welt, Corrine K. . Causal and Candidate Gene Variants in a Large Cohort of Women With Primary Ovarian Insufficiency. In The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 107, 685-714. doi:10.1210/clinem/dgab775. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34718612/