Nmt1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Nmt1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03978

品系全称

C57BL/6JCya-Nmt1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-18107-Nmt1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nmt1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03978) 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
N-myristoyltransferase 1
基因别称
-
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008707 | Ensembl: ENSMUST00000021314
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4
敲除长度
~1.5 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:102579Homozygous mutation of this gene results in embryonic lethality between E3.5 and E7.5. Heterozygotes show partial prenatal lethality. Mice homozygous for a conditional allele knocked out in T cells exhibit reduced T cell, double positive T cell and single positive T cell numbers.
基因Nmt1,也称为N-myristoyltransferase 1,是一种重要的蛋白质N-豆蔻酰基转移酶。N-豆蔻酰化是一种关键的翻译后修饰,涉及将豆蔻酸从辅酶A转移到蛋白质的N端氨基酸上。这种修饰对蛋白质的定位、活性、稳定性和功能至关重要,参与调节多种生物学过程,包括信号传导、细胞转化和肿瘤发生。

在裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe中,Nmt1基因是第一个完全受硫胺素抑制的基因。在最小培养基中,Nmt1基因高度转录,产生比cyc1 mRNA高50-100倍的mRNA。然而,在添加0.5微摩尔或更高浓度的硫胺素的最小培养基中,转录本无法检测到。Nmt1基因编码一个39千道尔顿的蛋白质,很可能参与硫胺素生物合成。Nmt1基因的转录起始受到硫胺素的严格控制,其启动子可以转移到细菌报告基因氯霉素乙酰转移酶上,表明硫胺素介导的转录控制可以转移到其他基因上[2]。

在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae中,Nmt1基因的启动子上游存在一个基因,称为PWP1(周期性色氨酸蛋白),编码一个576个氨基酸的蛋白质。PWP1是β-转导蛋白超家族的成员,与β-转导蛋白具有高度序列相似性。PWP1基因的突变导致细胞生长严重迟缓,细胞蛋白水平显著降低,包括至少两种标记外源性[3H]豆蔻酸蛋白。这些发现表明,PWP1在细胞生长和蛋白质N-豆蔻酰化中发挥重要作用[1]。

Nmt1基因的转录受到硫胺素的严格调控,其启动子中含有一种DNA元件,该元件在无硫胺素时对启动子激活至关重要。该元件位于TATA盒上游54至62 bp处,与哺乳动物转录因子C/EBP(CAAT/增强子结合蛋白)的结合位点的共识序列相匹配。该元件特异性结合蛋白质,表明C/EBP或类似转录因子可能参与Nmt1基因的硫胺素调节转录[4]。

Nmt1基因的表达受到Thi1和Thi5转录因子的联合调控。Thi1是Nmt1基因的主要转录因子,其突变导致细胞对硫胺素的需求增加。Thi5也是一个转录因子,其过表达可以解除硫胺素对Nmt1基因的抑制,并挽救Thi1突变体的硫胺素原养型表型。Thi5和Thi1在相同的途径中协同调节Nmt1启动子活性,但在接合中,它们在转录拮抗剂中发挥作用,参与完成减数分裂。Thi5负调节减数分裂的某些阶段,而Thi1正调节减数分裂,并参与硫胺素抑制接合[3]。

Nmt1基因的表达还受到Ntf1转录因子的调控。Ntf1编码一个706个氨基酸的蛋白质,与Cys6锌指结构域家族的转录因子具有高度同源性。Ntf1基因的过表达可以显著增加Nmt1启动子的抑制和去抑制活性,而Ntf1基因的突变导致Nmt1启动子的基础表达显著降低。这些数据表明,Ntf1在调节Nmt1表达中发挥重要作用[7]。

在植物中,NMT1和NMT3基因编码N-豆蔻酰基转移酶,参与磷脂酰胆碱(PC)的合成。PC是主要的细胞膜磷脂,也是许多信号分子的前体。NMT1和NMT3协同调节PC稳态,影响植物生长、器官发育和繁殖。NMT1和NMT3基因的敲除导致植物不育、PC浓度显著降低和脂质谱改变,表明它们在PC合成和植物生长中发挥重要作用[5]。

在哺乳动物中,NMT1基因的表达受到氧化应激的负调节。NMT1基因的敲除导致氧化应激增加,促进细胞凋亡,并抑制乳腺癌的进展。NMT1的抑制导致蛋白质降解增加、内质网应激和线粒体功能障碍,从而激活JNK途径,导致自噬,从而抑制乳腺癌的进展,特别是三阴性乳腺癌(TNBC)。这些研究为靶向NMT1作为治疗乳腺癌的策略提供了临床前概念证明[6]。

综上所述,基因Nmt1编码一种重要的蛋白质N-豆蔻酰基转移酶,参与调节蛋白质的定位、活性、稳定性和功能,影响多种生物学过程,包括硫胺素生物合成、细胞生长、蛋白质N-豆蔻酰化和PC合成。Nmt1基因的表达受到多种转录因子的调控,包括Thi1、Thi5和Ntf1。NMT1的抑制可以抑制乳腺癌的进展,表明NMT1可能是治疗乳腺癌的潜在靶点。Nmt1基因的研究有助于深入理解蛋白质N-豆蔻酰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. Duronio, R J, Gordon, J I, Boguski, M S. . Comparative analysis of the beta transducin family with identification of several new members including PWP1, a nonessential gene of Saccharomyces cerevisiae that is divergently transcribed from NMT1. In Proteins, 13, 41-56. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1594577/
2. Maundrell, K. . nmt1 of fission yeast. A highly transcribed gene completely repressed by thiamine. In The Journal of biological chemistry, 265, 10857-64. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2358444/
3. McQuire, Tracy A, Young, Paul G. 2006. Joint regulation of the nmt1 promoter and sporulation by Thi1 and Thi5 in Schizosaccharomyces pombe. In Current genetics, 50, 269-79. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16874521/
4. Zurlinden, A, Schweingruber, M E. . Identification of a DNA element in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe nmt1 (thi3) promoter involved in thiamine-regulated gene expression. In Journal of bacteriology, 179, 5956-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9294459/
5. Chen, Weihua, Salari, Hooman, Taylor, Matthew C, Branco, Rémi, Masle, Josette. 2018. NMT1 and NMT3 N-Methyltransferase Activity Is Critical to Lipid Homeostasis, Morphogenesis, and Reproduction. In Plant physiology, 177, 1605-1628. doi:10.1104/pp.18.00457. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29777000/
6. Deng, Lu, Gao, Xinlei, Liu, Bingjie, Wu, Qingfa, Liu, Suling. 2018. NMT1 inhibition modulates breast cancer progression through stress-triggered JNK pathway. In Cell death & disease, 9, 1143. doi:10.1038/s41419-018-1201-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30446635/
7. Tang, C S, Bueno, A, Russell, P. . ntf1+ encodes a 6-cysteine zinc finger-containing transcription factor that regulates the nmt1 promoter in fission yeast. In The Journal of biological chemistry, 269, 11921-6. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8163491/