Nsg2-flox 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Nsg2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-04036

品系全称

C57BL/6JCya-Nsg2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-18197-Nsg2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nsg2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-04036) 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
neuron specific gene family member 2
基因别称
P19
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008741 | Ensembl: ENSMUST00000020537
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~0.6 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
基因Nsg2,即Neuron-specific gene 2,编码一个在神经系统发育过程中最为丰富的蛋白质之一。Nsg2属于小神经元内体蛋白家族,其功能在之前并未得到充分研究。然而,最新的研究揭示了Nsg2在调节兴奋性神经传递和突触形成及维持中的关键作用。

Nsg2主要分布在发育中的小鼠和人类神经元的体细胞和树突中,与突触后HOMER1和表面表达的AMPA型谷氨酸受体(AMPARs)共定位。免疫沉淀分析显示,Nsg2与小鼠脑中的GluA1和GluA2 AMPAR亚基发生物理相互作用。在小鼠海马神经元中敲除Nsg2会选择性损害微型兴奋性突触后电流(mEPSCs)的频率,并导致突触后密度(PSDs)中PSD95表达的改变。相反,Nsg2过表达会导致mEPSCs幅度显著增加以及GluA2表面表达增加。这表明Nsg2作为AMPAR结合蛋白,对于正常突触形成和/或维持是必需的,并且与其他NSG家族成员具有独特的功能[1]。

除了与AMPARs的相互作用外,Nsg2还与sortilin发生物理相互作用,sortilin是一种在淀粉样-β病理学和额颞叶痴呆中起作用的蛋白质。然而,与NSG1不同,Nsg2对sortilin的细胞表面表达没有影响,也不影响progranulin的摄取,这表明NSG1在调节sortilin细胞表面表达方面具有特异性。NSG1依赖性减少细胞表面sortilin是通过A disintegrin and metalloproteinase 10(ADAM10)的蛋白水解加工来实现的,这导致了sortilin细胞外域的释放[2]。

此外,Nsg2和NSG1并不是内体的常驻蛋白,而是从细胞表面迅速运输到溶酶体,并在不到两小时内降解。它们与已知的内体标记的局部共定位反映了它们向降解方向的快速流动,而不是对单一隔室的特定靶向。这些发现要求重新考虑这类内体蛋白如何调节较长寿命受体的转运[3]。

在行为学方面,Nsg2的缺失对关联学习和认知灵活性具有高度选择性影响。Nsg2敲除(KO)小鼠在Morris水迷宫任务中表现出增强的记忆力,在触屏任务中表现出加速的逆转学习和在Trace恐惧条件任务中表现出加速的学习和增强的记忆。这些数据表明Nsg2在多种类型的关联学习中具有特异性作用,并扩展了可以针对认知增强的途径[4][5]。

在血液系统中,Fbxl10在造血干细胞中的过表达导致白血病的发生,并伴随Nsg2表达的增加。Fbxl10直接结合到Nsg2和氧化磷酸化基因的调控区域,导致Nsg2介导的分化受损和代谢激活。这些发现表明Fbxl10是白血病发生的一个真正的致癌基因,其表达失调导致白血病的发展,涉及代谢增殖优势[6]。

在水稻中,NSG2基因的突变导致不育颖片和退化颖片变长,部分不育颖片外观上类似于颖片。这表明NSG2在调节水稻颖片发育中发挥作用,并支持了不育颖片是由两个侧生花药的颖片演变而来的观点[7]。

神经元内体蛋白NEEP21(Nsg1)和P19(Nsg2)在体内具有不同的表达谱。NEEP21/Nsg1和P19/Nsg2在发育过程中在脑海马体、新皮层和小脑中都有表达,但在成熟过程中,NEEP21/Nsg1的表达主要局限于小脑的浦肯野细胞,而P19/Nsg2的表达则随着年龄的增长而从大脑中消失。这种不同的表达模式反映了不同神经元在不同成熟阶段对这类转运调节因子的不同需求[8]。

此外,在人类神经母细胞瘤细胞中,Nsg2的表达增加与不良预后相关。Nsg2通过m6A-YTHDF1依赖机制抑制YWHAH的表达,激活PI3K/AKT信号通路,从而促进神经母细胞瘤细胞的活性[9]。

综上所述,Nsg2是一种重要的神经元内体蛋白,参与调节兴奋性神经传递和突触形成及维持。Nsg2与多种蛋白质相互作用,包括AMPARs和sortilin,并在不同的细胞类型中具有不同的表达模式。Nsg2的缺失对关联学习和认知灵活性具有高度选择性影响,并且其表达失调与多种疾病的发生发展相关。因此,Nsg2的研究对于深入理解神经元内体蛋白的功能和疾病发生机制具有重要意义。

参考文献:
1. Chander, Praveen, Kennedy, Matthew J, Winckler, Bettina, Weick, Jason P. 2019. Neuron-Specific Gene 2 (NSG2) Encodes an AMPA Receptor Interacting Protein That Modulates Excitatory Neurotransmission. In eNeuro, 6, . doi:10.1523/ENEURO.0292-18.2018. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30680309/
2. Overby, Malene, Serrano-Rodriguez, Antonio, Dadras, Somayeh, Weick, Jason Porter, Müller, Heidi Kaastrup. 2023. Neuron-specific gene NSG1 binds to and positively regulates sortilin ectodomain shedding via a metalloproteinase-dependent mechanism. In The Journal of biological chemistry, 299, 105446. doi:10.1016/j.jbc.2023.105446. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37949230/
3. Yap, Chan Choo, Digilio, Laura, McMahon, Lloyd, Winckler, Bettina. 2017. The endosomal neuronal proteins Nsg1/NEEP21 and Nsg2/P19 are itinerant, not resident proteins of dendritic endosomes. In Scientific reports, 7, 10481. doi:10.1038/s41598-017-07667-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28874679/
4. Zimmerman, Amber J, Serrano-Rodriguez, Antonio, Sun, Melody, Brigman, Jonathan L, Weick, Jason P. 2024. Knockout of AMPA receptor binding protein Neuron-specific gene 2 (NSG2) enhances associative learning and cognitive flexibility. In Molecular brain, 17, 95. doi:10.1186/s13041-024-01158-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39695712/
5. Zimmerman, Amber J, Serrano-Rodriguez, Antonio, Wilson, Sandy J, Brigman, Jonathan L, Weick, Jason. 2024. Knockout of AMPA receptor binding protein Neuron-Specific Gene 2 (NSG2) enhances associative learning and cognitive flexibility. In Research square, , . doi:10.21203/rs.3.rs-4790348/v1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39257983/
6. Ueda, Takeshi, Nagamachi, Akiko, Takubo, Keiyo, Inaba, Toshiya, Honda, Hiroaki. 2015. Fbxl10 overexpression in murine hematopoietic stem cells induces leukemia involving metabolic activation and upregulation of Nsg2. In Blood, 125, 3437-46. doi:10.1182/blood-2014-03-562694. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25872778/
7. Li, Yunfeng, Zeng, Xiaoqin, Zhuang, Hui, Ling, Yinghua, He, Guanghua. . Characterization and fine mapping of nonstop glumes 2 (nsg2) mutant in rice (Oryza sativa L.). In Plant biotechnology (Tokyo, Japan), 36, 125-134. doi:10.5511/plantbiotechnology.19.0506a. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31768114/
8. Barford, Kelly, Yap, Chan Choo, Dwyer, Noelle D, Winckler, Bettina. 2017. The related neuronal endosomal proteins NEEP21 (Nsg1) and P19 (Nsg2) have divergent expression profiles in vivo. In The Journal of comparative neurology, 525, 1861-1878. doi:10.1002/cne.24168. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28299779/
9. Pattarachotanant, Nattaporn, Sukjamnong, Suporn, Rangsinth, Panthakarn, Tencomnao, Tewin, Prasansuklab, Anchalee. 2024. Aquilaria crassna Extract Exerts Neuroprotective Effect against Benzo[a]pyrene-Induced Toxicity in Human SH-SY5Y Cells: An RNA-Seq-Based Transcriptome Analysis. In Nutrients, 16, . doi:10.3390/nu16162727. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39203863/