Mgat3-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Mgat3-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03725

品系全称

C57BL/6JCya-Mgat3em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-17309-Mgat3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Mgat3-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03725) 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
mannoside acetylglucosaminyltransferase 3
基因别称
1110038J12Rik,GnT-III
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010795.4 | Ensembl: ENSMUST00000044970
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~2.9 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:104532Mice homozygous for a null allele exhibit reduced DEN and PB-induced hepatic tumors and reduced hepatocyte proliferation.
Mgat3,全称为β-1,4-甘露糖基-糖蛋白4-β-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶III,是一种编码N-连接糖蛋白中N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)转移酶的基因。GlcNAc转移酶III催化N-连接糖蛋白中核心甘露糖残基上的GlcNAc的添加,从而形成所谓的“分支”GlcNAc连接,这种连接存在于各种杂合和复杂N-糖上[9]。GlcNAc转移酶III在N-糖生物合成中发挥调节作用,因为分支GlcNAc的添加消除了后续α-甘露糖苷酶II、GlcNAc转移酶II、GlcNAc转移酶IV、GlcNAc转移酶V和核心α1-6-岩藻糖基转移酶的作用潜力。

Mgat3基因在哺乳动物大脑和肾脏组织中高水平表达,并在其他组织中也有较低水平的表达。研究发现,Mgat3基因在鼠类中是一种假基因,而在大鼠中编码一种功能酶[4]。小鼠Mgat3基因的失活导致缺乏GlcNAc转移酶III活性和缺乏E4-PHA可检测的GlcNAc分支N连接寡糖。然而,GlcNAc转移酶III缺乏的小鼠仍具有活力,能够正常繁殖,并且在包括大脑和肾脏在内的器官中表现出正常的细胞密度和形态。这些小鼠在循环白细胞、红细胞或反映肾脏功能的血清代谢物水平上没有明显的变化,表明GlcNAc转移酶III和N-糖中的分支GlcNAc对小鼠的正常发育、稳态和繁殖是必不可少的[7]。

Mgat3基因的表达和功能在多种疾病中具有重要意义。例如,在结直肠癌中,肿瘤细胞中IFNγ受体α(IFNγRα)的表达受到抑制,导致对IFNγ的抵抗力。研究表明,Mgat3表达下调与IFNγ抵抗性细胞中IFNγRα表达降低相关,而MGAT3表达的恢复可以增加分支N-糖基化、IFNγRα蛋白稳定性和信号传导,从而恢复对IFNγ的敏感性[1]。此外,DNA低甲基化可以上调Mgat3基因的表达,导致N-糖基化改变[3]。

在肺癌中,miR-188-5p的表达上调可以抑制肺癌细胞的迁移、侵袭和克隆形成能力。miR-188-5p通过识别MGAT3基因的3'非翻译区(3'UTR)来负调节MGAT3的表达,从而抑制上皮-间质转化(EMT)过程,减少肺癌细胞的转移特性[2]。

在炎症性肠病(IBD)中,MGAT3基因启动子区域的CpG甲基化水平与IgG糖链的组成相关。MGAT3启动子甲基化与IgG的半乳糖化、唾液酸化和分支GlcNAc显著相关,提示GnT-III酶的活性可能被改变[8]。

此外,MGAT3 mRNA还被认为是阿尔茨海默病(AD)预后和治疗的一个潜在生物标志物。研究表明,MGAT3 mRNA的转录受Aβ刺激,可以区分不同类型的巨噬细胞,并预测AD患者的疾病进展和预后。维生素D3补充剂可能对AD患者有益,而姜黄素oids仅在特定类型的AD患者中有效[5]。

在肾脏移植中,内源性内含子反义长非编码RNA(lncRNA)MGAT3-AS1的水平可以预测移植后移植物功能的延迟。MGAT3-AS1水平在移植后和移植前均显著低于具有即时移植物功能的受者,表明MGAT3-AS1可能对移植物的短期预后有预测价值[6]。

综上所述,Mgat3基因在N-糖生物合成、免疫监视和多种疾病中发挥重要作用。MGAT3的表达和功能受到多种因素的影响,包括DNA甲基化、miRNA调节等。MGAT3的研究有助于深入理解N-糖基化的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Krug, Julia, Rodrian, Gabriele, Petter, Katja, Stürzl, Michael, Britzen-Laurent, Nathalie. 2022. N-glycosylation Regulates Intrinsic IFN-γ Resistance in Colorectal Cancer: Implications for Immunotherapy. In Gastroenterology, 164, 392-406.e5. doi:10.1053/j.gastro.2022.11.018. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36402190/
2. Niu, Huiyan, Qu, Anna, Guan, Chunyan. 2020. Suppression of MGAT3 expression and the epithelial-mesenchymal transition of lung cancer cells by miR-188-5p. In Biomedical journal, 44, 678-685. doi:10.1016/j.bj.2020.05.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35166206/
3. Klasić, Marija, Krištić, Jasminka, Korać, Petra, Lauc, Gordan, Zoldoš, Vlatka. 2016. DNA hypomethylation upregulates expression of the MGAT3 gene in HepG2 cells and leads to changes in N-glycosylation of secreted glycoproteins. In Scientific reports, 6, 24363. doi:10.1038/srep24363. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27073020/
4. Yue, Yong Gang, Chen, Yan Qun, Zhang, Youyan, Konrad, Robert J, Cao, Guoqing. 2011. The acyl coenzymeA:monoacylglycerol acyltransferase 3 (MGAT3) gene is a pseudogene in mice but encodes a functional enzyme in rats. In Lipids, 46, 513-20. doi:10.1007/s11745-011-3537-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21312067/
5. Fiala, Milan, Mahanian, Michelle, Rosenthal, Mark, Weitzman, Rachel, Porter, Verna. . MGAT3 mRNA: a biomarker for prognosis and therapy of Alzheimer's disease by vitamin D and curcuminoids. In Journal of Alzheimer's disease : JAD, 25, 135-44. doi:10.3233/JAD-2011-101950. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21368380/
6. Nagarajah, Subagini, Xia, Shengqiang, Rasmussen, Marianne, Tepel, Martin. 2019. Endogenous intronic antisense long non-coding RNA, MGAT3-AS1, and kidney transplantation. In Scientific reports, 9, 14743. doi:10.1038/s41598-019-51409-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31611608/
7. Priatel, J J, Sarkar, M, Schachter, H, Marth, J D. . Isolation, characterization and inactivation of the mouse Mgat3 gene: the bisecting N-acetylglucosamine in asparagine-linked oligosaccharides appears dispensable for viability and reproduction. In Glycobiology, 7, 45-56. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9061364/
8. Klasić, Marija, Markulin, Dora, Vojta, Aleksandar, Lauc, Gordan, Zoldoš, Vlatka. 2018. Promoter methylation of the MGAT3 and BACH2 genes correlates with the composition of the immunoglobulin G glycome in inflammatory bowel disease. In Clinical epigenetics, 10, 75. doi:10.1186/s13148-018-0507-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29991969/
9. Bhaumik, M, Seldin, M F, Stanley, P. . Cloning and chromosomal mapping of the mouse Mgat3 gene encoding N-acetylglucosaminyltransferase III. In Gene, 164, 295-300. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7590346/