Plk1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Plk1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-04348

品系全称

C57BL/6JCya-Plk1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-18817-Plk1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Plk1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-04348) 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
polo like kinase 1
基因别称
Plk,STPK13
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011121 | Ensembl: ENSMUST00000033154
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~2.4 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:97621Mice homozygous for a null mutation display lethality before implantation, embryonic growth arrest, and impaired mitosis. Mice heterozygous for a null mutation display increased tumor incidence and increased incidence of aneuploidy.
Polo样激酶1(PLK1)是一种进化上保守的丝氨酸/苏氨酸激酶,在细胞周期调控中发挥着至关重要的作用。PLK1主要在细胞周期的G2/S和M期表达,通过磷酸化特定底物控制细胞进入有丝分裂、中心体成熟、纺锤体组装、姐妹染色单体黏连和细胞分裂。此外,越来越多的证据表明,PLK1在细胞周期之外还发挥着其他作用,包括DNA损伤反应、自噬、凋亡和细胞因子信号传导[1]。

在癌症中,PLK1起着至关重要的作用,因为它控制着几个关键的转录因子,并促进细胞增殖、转化和上皮-间质转化。此外,PLK1的失调会导致染色体不稳定和非整倍体。许多癌症中PLK1的过表达与不良预后相关,这使得PLK1成为癌症治疗的一个有吸引力的靶点。此外,PLK1还涉及免疫和神经疾病,包括移植物抗宿主病、亨廷顿病和阿尔茨海默病。不幸的是,新开发的PLK1小分子抑制剂到目前为止只取得了有限的成效,这是由于低治疗反应率和毒性[1]。

PLK1在乳腺癌中也发挥着重要作用。一项基于TCGA数据库的生物信息学分析显示,CCNB1和PLK1基因的表达上调与乳腺癌患者的低生存率密切相关,表明它们可能作为乳腺癌的预后标志物和潜在的治疗靶点[2]。此外,PLK1在所有乳腺癌阶段均高度表达,提示其可能作为潜在的治疗靶点进一步研究。

PLK1在肾肾乳头状细胞癌(KIRP)中也发挥着重要作用。一项生物信息学分析表明,PLK1是KIRP的一个独立预后因素,其mRNA和蛋白表达水平与基因差异表达水平一致,均在高风险的KIRP患者中高度表达。功能验证表明,沉默PLK1抑制了KIRP细胞的增殖、克隆形成和迁移,表明PLK1在KIRP的增殖和迁移中发挥着重要作用[3]。

PLK1在肺癌中也发挥着重要作用。一项研究表明,通过CRISPR-Cas9系统敲除PLK1基因可以有效抑制肺癌细胞的增殖。该研究构建了CRISPR-Cas9基因敲除质粒,并将其与丝蛋白修饰的脂质体结合,成功地将质粒转染到肺癌细胞中。结果显示,丝蛋白修饰的脂质体/PLK1基因敲除系统能够有效抑制肺癌细胞的生长,并对正常细胞无明显毒性,显示出在肺癌治疗中的应用潜力[4]。

PLK1在肝细胞癌(HCC)中也发挥着重要作用。一项研究表明,PLK1抑制剂对TERT启动子突变型HCC细胞具有选择性生长抑制效应,其作用机制是通过Smad3下调TERT,从而诱导凋亡和G2/M期阻滞。此外,PLK1和Smad3的联合抑制在TERT突变型HCC细胞中表现出协同抗肿瘤作用[5]。

PLK1在副流感病毒5(PIV5)感染中也发挥着重要作用。一项研究表明,PLK1通过磷酸化PIV5的磷蛋白(P)下调病毒基因表达。PLK1的抑制可以增加病毒基因表达,而PLK1的过表达则抑制病毒基因表达。这些结果表明,PLK1可能通过磷酸化P蛋白来下调病毒基因表达[6]。

PLK1在未分化甲状腺癌中也发挥着重要作用。一项研究表明,PLK1基因的表达在未分化甲状腺癌样本中显著升高,并与临床分期、淋巴结转移和预后相关。此外,PLK1 siRNA的转染可以抑制未分化甲状腺癌细胞侵袭,表明PLK1可能通过抑制CD44v6、基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9的表达来抑制细胞侵袭[7]。

PLK1在非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)中也发挥着重要作用。一项研究表明,PLK1和HOXA13基因在尿中的表达水平显著升高,表明它们可能作为NMIBC的潜在诊断和监测标志物[8]。

PLK3是另一种Polo样激酶,其功能与PLK1有所不同。PLK3在细胞周期、DNA损伤修复和细胞凋亡中发挥着重要作用。PLK3在多种癌症中过表达,并与不良预后相关[9]。

PLK1的抑制作用可以导致细胞对有丝分裂事件敏感,如着丝粒和动粒功能。一项研究表明,PLK1的抑制作用会破坏着丝粒/动粒复合体的完整性和功能,使细胞对不同的动粒扰动敏感[10]。

综上所述,PLK1是一种重要的丝氨酸/苏氨酸激酶,在细胞周期调控、DNA损伤反应、自噬、凋亡和细胞因子信号传导中发挥着重要作用。PLK1在多种癌症中过表达,并与不良预后相关,这使得PLK1成为癌症治疗的一个有吸引力的靶点。此外,PLK1还涉及免疫和神经疾病,包括移植物抗宿主病、亨廷顿病和阿尔茨海默病。PLK3是另一种Polo样激酶,其功能与PLK1有所不同,但同样在细胞周期、DNA损伤修复和细胞凋亡中发挥着重要作用。PLK1和PLK3的研究有助于深入理解细胞周期调控和癌症发生机制,为癌症的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Iliaki, Styliani, Beyaert, Rudi, Afonina, Inna S. 2021. Polo-like kinase 1 (PLK1) signaling in cancer and beyond. In Biochemical pharmacology, 193, 114747. doi:10.1016/j.bcp.2021.114747. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34454931/
2. Fang, Leiming, Liu, Qi, Cui, Hongtu, Zheng, Yunji, Wu, Chengjun. 2022. Bioinformatics Analysis Highlight Differentially Expressed CCNB1 and PLK1 Genes as Potential Anti-Breast Cancer Drug Targets and Prognostic Markers. In Genes, 13, . doi:10.3390/genes13040654. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35456460/
3. Gan, Li, Xiao, Qiyu, Zhou, Yusong, Fu, Ying, Tang, Mengjie. 2023. Role of anoikis-related gene PLK1 in kidney renal papillary cell carcinoma: a bioinformatics analysis and preliminary verification on promoting proliferation and migration. In Frontiers in pharmacology, 14, 1211675. doi:10.3389/fphar.2023.1211675. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37456749/
4. Pan, Peng, Liu, Xueping, Fang, Mengqi, Li, Mingzhong, Liu, Yu. 2023. Silk Fibroin-Modified Liposome/Gene Editing System Knocks out the PLK1 Gene to Suppress the Growth of Lung Cancer Cells. In Pharmaceutics, 15, . doi:10.3390/pharmaceutics15122756. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38140096/
5. Tang, Qin, Hu, Guanghui, Sang, Ye, Liu, Rengyun, Peng, Zhenwei. . Therapeutic targeting of PLK1 in TERT promoter-mutant hepatocellular carcinoma. In Clinical and translational medicine, 14, e1703. doi:10.1002/ctm2.1703. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38769666/
6. Sun, Dengyun, Luthra, Priya, Li, Zhuo, He, Biao. 2009. PLK1 down-regulates parainfluenza virus 5 gene expression. In PLoS pathogens, 5, e1000525. doi:10.1371/journal.ppat.1000525. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19629176/
7. Zhang, Xing-Guang, Lu, Xiao-Feng, Jiao, Xiu-Ming, Chen, Bin, Wu, Jin-Xiao. 2012. PLK1 gene suppresses cell invasion of undifferentiated thyroid carcinoma through the inhibition of CD44v6, MMP-2 and MMP-9. In Experimental and therapeutic medicine, 4, 1005-1009. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23226764/
8. Valizadeh, Sahar, Taghiyar, Sana, Vahidi, Serajedin, Akhavan Tafti, Mahmood, Zavar Reza, Javad. 2024. Application of PLK1 and HOXA13 Gene Expression Levels in Urine in the Diagnosis of Non-muscle Invasive Bladder Cancer. In Biochemical genetics, , . doi:10.1007/s10528-024-10735-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38713442/
9. Zimmerman, Wendy C, Erikson, Raymond L. 2007. Finding Plk3. In Cell cycle (Georgetown, Tex.), 6, 1314-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17568195/
10. Normandin, Karine, Coulombe-Huntington, Jasmin, St-Denis, Corinne, Tyers, Mike, Archambault, Vincent. 2023. Genetic enhancers of partial PLK1 inhibition reveal hypersensitivity to kinetochore perturbations. In PLoS genetics, 19, e1010903. doi:10.1371/journal.pgen.1010903. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37639469/