Nedd4-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Nedd4-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03917

品系全称

C57BL/6JCya-Nedd4em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-17999-Nedd4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nedd4-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03917) 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
neural precursor cell expressed, developmentally down-regulated 4
基因别称
E430025J12Rik,EG639396,Gm7265,KIAA0093,Nedd4-1,Nedd4a
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010890 | Ensembl: ENSMUST00000034740
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 9
敲除长度
~1.2 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:97297Homozygous mutation of this gene results in neonatal lethality and heterozygous mice have decreased body weights. Mice homozygous for a knockout allele exhibit impaired neurite development. Mice homozygous for a gene trapped allele on a B6 congenic background exhibit male to female sex reversal and lethality through fetal development.
NEDD4,也称为神经前体细胞表达发育下调基因4,是一种重要的E3泛素连接酶,属于HECT(Hrs、Eps15相关泛素连接酶)类E3泛素连接酶家族。E3泛素连接酶在泛素化过程中发挥关键作用,通过与泛素结合酶E2和泛素结合酶E1相互作用,催化泛素与底物蛋白的共价结合,进而介导底物蛋白的降解或功能调节。NEDD4具有多个功能域,包括C2结构域、2-4个WW结构域和一个HECT结构域,这些结构域使其能够识别和结合不同的底物蛋白。

NEDD4在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞增殖、迁移、侵袭、细胞凋亡、细胞周期、上皮间质转化(EMT)、癌症干细胞和药物抵抗等。NEDD4通过调节多种底物蛋白的泛素化,参与这些生物学过程的调控。例如,NEDD4可以与PTEN(磷酸酶和张力蛋白同源物)结合并泛素化,从而促进PTEN的降解,影响细胞增殖和迁移[5]。NEDD4还可以与ENaC(上皮钠通道)结合并泛素化,调节ENaC的活性,影响钠离子的转运和血压调节[4]。

近年来,研究发现NEDD4在心血管疾病中发挥重要作用。NEDD4可以识别和结合多种与心血管疾病相关的底物蛋白,包括PTEN、ENaC、Nav1.5、SMAD2、PARP1、Septin4、ALK1、SERCA2a、TGFβR3等。通过泛素化这些底物蛋白,NEDD4参与调节血压、心律、心肌梗死、心力衰竭、心脏毒性、心脏肥大、心肌纤维化、心脏重塑、动脉粥样硬化、肺动脉高压和心脏瓣膜疾病等心血管疾病的发生和发展[1]。

除了心血管疾病,NEDD4还与其他疾病的发生和发展密切相关。例如,研究发现NEDD4与肝损伤有关。在乙酰氨基酚(APAP)诱导的急性肝损伤中,乳酸抑制Caspase-11的泛素化,导致Caspase-11水平升高,增强Gasdermin D的激活,加速巨噬细胞焦亡,从而加剧肝损伤。此外,NEDD4的K33位点乳酸化也参与了这一过程,抑制了Caspase-11与NEDD4之间的蛋白质相互作用[2]。

NEDD4还与葡萄糖代谢和胰岛素作用相关。研究发现,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)可以诱导NEDD4基因的表达,促进自噬和胰岛素作用。PPARγ直接结合到NEDD4基因启动区内的PPAR反应元件(PPREs),从而激活NEDD4基因的转录。此外,PPARγ还可以通过NEDD4介导的效应,影响自噬机制,进而影响葡萄糖代谢和胰岛素作用[3]。

除了上述疾病,NEDD4还与癫痫的发生和发展有关。研究发现,NEDD4的突变与癫痫的发生密切相关。NEDD4可以与GluA1亚基结合并泛素化,调节AMPA受体的活性。在NEDD4突变的小鼠模型中,GluA1的泛素化受损,导致神经元活性升高和癫痫易感性增加[6]。

此外,NEDD4还与肿瘤的发生和发展密切相关。NEDD4可以通过调节多种底物蛋白的泛素化,影响肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和药物抵抗等。例如,NEDD4可以与PTEN结合并泛素化,促进PTEN的降解,从而促进肿瘤的发生和发展。此外,NEDD4还可以通过调节EMT和癌症干细胞,影响肿瘤的侵袭和转移[5]。

综上所述,NEDD4是一种重要的E3泛素连接酶,参与调节多种生物学过程和疾病的发生和发展。NEDD4通过泛素化不同的底物蛋白,影响细胞增殖、迁移、侵袭、细胞凋亡、细胞周期、上皮间质转化、癌症干细胞和药物抵抗等生物学过程。NEDD4在心血管疾病、肝损伤、葡萄糖代谢和胰岛素作用、癫痫和肿瘤等疾病的发生和发展中发挥重要作用。因此,深入研究NEDD4的生物学功能和机制,对于理解这些疾病的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义。

参考文献:
1. Zhang, Ying, Qian, Hao, Wu, Boquan, Zhang, Naijin, Sun, Yingxian. 2020. E3 Ubiquitin ligase NEDD4 family‑regulatory network in cardiovascular disease. In International journal of biological sciences, 16, 2727-2740. doi:10.7150/ijbs.48437. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33110392/
2. Li, Qinglin, Zhang, Fengping, Wang, Hai, Liu, Chang, Zhang, Jingyao. 2024. NEDD4 lactylation promotes APAP induced liver injury through Caspase11 dependent non-canonical pyroptosis. In International journal of biological sciences, 20, 1413-1435. doi:10.7150/ijbs.91284. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38385085/
3. Liu, Jia, Yao, Qinyu, Xiao, Lei, Lai, Baochang, Wang, Nanping. 2019. PPARγ induces NEDD4 gene expression to promote autophagy and insulin action. In The FEBS journal, 287, 529-545. doi:10.1111/febs.15042. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31423749/
4. Rizzo, Federica, Staub, Olivier. . NEDD4-2 and salt-sensitive hypertension. In Current opinion in nephrology and hypertension, 24, 111-6. doi:10.1097/MNH.0000000000000097. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25602517/
5. Huang, Xi, Chen, Jing, Cao, Wen, Zhang, Enfan, Cai, Zhen. 2019. The many substrates and functions of NEDD4-1. In Cell death & disease, 10, 904. doi:10.1038/s41419-019-2142-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31787758/
6. Zhu, Jiuhe, Lee, Kwan Young, Jewett, Kathryn A, Chung, Hee Jung, Tsai, Nien-Pei. 2017. Epilepsy-associated gene Nedd4-2 mediates neuronal activity and seizure susceptibility through AMPA receptors. In PLoS genetics, 13, e1006634. doi:10.1371/journal.pgen.1006634. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28212375/