Smad4-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Smad4-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03612

品系全称

C57BL/6JCya-Smad4em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-17128-Smad4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Smad4-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03612) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型
TGF-β信号通路
Wnt信号通路
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
SMAD family member 4
基因别称
D18Wsu70e,DPC4,Madh4
染色体号
Chr 18 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008540 | Ensembl: ENSMUST00000025393
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
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:894293Homozygotes for targeted null mutations exhibit impaired formation of extraembryonic membrane and endoderm and die prior to gastrulation. Heterozygotes develop polyposis of the glandular stomach and duodenum.
SMAD4,也称为DPC4(deleted in pancreatic carcinoma 4),是一种关键的肿瘤抑制基因,属于SMAD蛋白家族。SMAD蛋白在转化生长因子β(TGF-β)信号通路中发挥核心作用,该通路调控着多种生物学过程,包括细胞生长、分化、凋亡和免疫反应。SMAD4蛋白通过其C端结合DNA,介导TGF-β信号通路介导的基因转录,从而抑制肿瘤的生长和扩散。

SMAD4基因的突变或缺失与多种癌症的发生和发展密切相关。在胰腺癌中,SMAD4基因的缺失是最常见的遗传事件之一,约50%的胰腺癌患者存在SMAD4基因的缺失或突变。SMAD4基因的突变或缺失会导致其蛋白功能的丧失,进而导致TGF-β信号通路的功能异常,使得细胞生长失去控制,促进肿瘤的发生和发展[2]。

此外,SMAD4基因的突变或缺失还与其他多种癌症的发生和发展相关,如结直肠癌、食管癌、肺癌等。例如,在结直肠癌中,SMAD4基因的突变或缺失会导致其蛋白功能的丧失,进而导致TGF-β信号通路的功能异常,使得细胞生长失去控制,促进肿瘤的发生和发展[1]。在食管癌中,SMAD4基因的突变或缺失会导致其蛋白功能的丧失,进而导致TGF-β信号通路的功能异常,使得细胞生长失去控制,促进肿瘤的发生和发展[3]。在肺癌中,SMAD4基因的突变或缺失会导致其蛋白功能的丧失,进而导致TGF-β信号通路的功能异常,使得细胞生长失去控制,促进肿瘤的发生和发展[4]。

除了肿瘤抑制功能外,SMAD4基因还与细胞衰老和炎症反应等生物学过程相关。例如,在肺上皮细胞中,SMAD4基因的表达可以抑制Ras基因导致的肿瘤发生,并且与另一个蛋白质ATOH8相互作用,通过抑制细胞周期相关基因的表达,导致细胞衰老,从而抑制肿瘤的发生[5]。此外,SMAD4基因的缺失还会导致炎症反应的增强,从而促进肿瘤的发生和发展[6]。

为了寻找针对SMAD4缺失型癌症的治疗策略,研究者们开展了全基因组CRISPR筛选,以寻找与SMAD4缺失相互作用的基因。研究发现,RAB10基因是与SMAD4缺失相互作用的基因之一,其缺失可以抑制SMAD4缺失型癌症细胞的生长和转移[7]。这为SMAD4缺失型癌症的治疗提供了新的思路和策略。

综上所述,SMAD4基因是一种重要的肿瘤抑制基因,其突变或缺失与多种癌症的发生和发展密切相关。SMAD4基因的功能异常会导致TGF-β信号通路的功能异常,使得细胞生长失去控制,促进肿瘤的发生和发展。此外,SMAD4基因还与细胞衰老和炎症反应等生物学过程相关。通过全基因组CRISPR筛选,研究者们发现了与SMAD4缺失相互作用的基因,为SMAD4缺失型癌症的治疗提供了新的思路和策略。未来,针对SMAD4缺失型癌症的治疗策略有望取得突破性进展。

参考文献:
1. Huang, Dongdong, Sun, Wenjie, Zhou, Yuwei, Wu, Yihua, Zhang, Honghe. . Mutations of key driver genes in colorectal cancer progression and metastasis. In Cancer metastasis reviews, 37, 173-187. doi:10.1007/s10555-017-9726-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29322354/
2. Schutte, M. . DPC4/SMAD4 gene alterations in human cancer, and their functional implications. In Annals of oncology : official journal of the European Society for Medical Oncology, 10 Suppl 4, 56-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10436786/
3. Erasimus, Hélène, Kolnik, Vanessa, Lacroix, Frédéric, Debussche, Laurent, Marcireau, Christophe. 2023. Genome-wide CRISPR Screen Reveals RAB10 as a Synthetic Lethal Gene in Colorectal and Pancreatic Cancers Carrying SMAD4 Loss. In Cancer research communications, 3, 780-792. doi:10.1158/2767-9764.CRC-22-0301. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37377893/
4. Liu, Ximeng, Li, Xu, Wang, Shuang, Cai, Junchao, Li, Mengfeng. 2023. ATOH8 binds SMAD3 to induce cellular senescence and prevent Ras-driven malignant transformation. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 120, e2208927120. doi:10.1073/pnas.2208927120. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36626550/
5. Matano, Mami, Date, Shoichi, Shimokawa, Mariko, Kanai, Takanori, Sato, Toshiro. 2015. Modeling colorectal cancer using CRISPR-Cas9-mediated engineering of human intestinal organoids. In Nature medicine, 21, 256-62. doi:10.1038/nm.3802. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25706875/
6. Hernandez, Ariel L, Young, Christian D, Wang, Jing H, Wang, Xiao-Jing. 2019. Lessons learned from SMAD4 loss in squamous cell carcinomas. In Molecular carcinogenesis, 58, 1648-1655. doi:10.1002/mc.23049. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31140647/
7. Duda, Dan G, Sunamura, Makoto, Lefter, Liviu P, Matsuno, Seiki, Horii, Akira. . Restoration of SMAD4 by gene therapy reverses the invasive phenotype in pancreatic adenocarcinoma cells. In Oncogene, 22, 6857-64. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14534532/