Rangap1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Rangap1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-04694

品系全称

C57BL/6JCya-Rangap1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-19387-Rangap1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Rangap1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-04694) 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
RAN GTPase activating protein 1
基因别称
Fug1,mKIAA1835
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001146174.1 | Ensembl: ENSMUST00000052374
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~1.9 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:103071Homozygous mutation of this gene results in embryo arrest at the egg cylinder stage and lethality by E8.5. The appearance of the proamniotic cavity is delayed and epiblast cells surrounding the cavity are disorganized. Mesoderm and placental development is impaired.
RanGAP1,即Ran GTPase激活蛋白1,是细胞内Ran-GTPase循环中的关键调节因子。Ran GTPase是一个小G蛋白,通过结合GTP和GDP在细胞核和细胞质之间穿梭,参与调节细胞核运输过程,包括蛋白质和RNA的进出口。RanGAP1通过与Ran结合并催化其GTP水解为GDP,从而控制Ran-GTP的活性,进而影响核质穿梭的动态平衡。RanGAP1在维持细胞内蛋白质和RNA的精确定位、细胞周期进程、细胞分裂以及基因表达调控中发挥着重要作用。

在骨发育过程中,RanGAP1在维持染色体稳定性方面起着关键作用。研究表明,RanGAP1的缺失会导致染色体错分离,进而引发染色体断裂,干扰骨骼发育相关信号通路的表达,最终导致骨骼发育异常[2]。此外,RanGAP1还与基因传递系统的核输入和转染效率相关。通过核定位信号肽(NLS)的协助,RanGAP1可以激活内源性GTP酶,从而提高基因传递系统的核输入和转染效率[3]。

在肿瘤发生发展中,RanGAP1的作用也引起了广泛关注。研究发现,RanGAP1在结直肠癌组织中显著上调,并与患者的不良预后相关[1]。此外,RanGAP1的m6A修饰在结直肠癌的进展中起着重要作用,通过MAPK信号通路影响肿瘤的发生发展[1]。在胶质瘤中,RanGAP1的表达下调,其修复可以抑制肿瘤生长,而RanGAP1的SUMO化则影响Smad4的核输出,进而调节TGF-β/Smad信号通路[4]。此外,HBV核心蛋白(HBC)可以与RANAGP1和KDM2A相互作用,并通过稳定RANAGP1来上调KDM2A的表达,从而促进肝癌的发生发展[5]。

在心血管系统中,RanGAP1的调节作用也得到了研究。例如,在血管内皮细胞中,RanGAP1与PALMD(palmdelphin)相互作用,调节核质穿梭,影响基因表达和细胞对机械应力的响应。PALMD表达减少会导致RanGAP1和XPO1的亚细胞重新定位,以及p53和p21的核内滞留,进而影响细胞对机械应力的响应[6]。

在颅内动脉瘤破裂的发病机制中,circRNA_0079586和circRNA_RanGAP1通过调节MPO的表达发挥重要作用。研究发现,circRNA_0079586和circRNA_RanGAP1在颅内动脉瘤破裂患者中表达上调,而miR-183-5p/miR-877-3p的表达下调,两者分别与MPO的表达呈负相关和正相关[7]。

在慢性粒细胞白血病(CML)中,RanGAP1的下调可以增强伊马替尼的治疗效果。研究发现,RanGAP1蛋白水平在K562细胞中显著上调,而miR-1301的水平下调。miR-1301通过靶向RanGAP1的3'非编码区,降低RanGAP1的表达,进而导致BCR-ABL的核滞留,激活P73依赖性凋亡途径,从而提高伊马替尼的疗效[8]。

RanGAP1与SUMO-1的共轭对于其有丝分裂定位至关重要。研究表明,SUMO-1可以与RanGAP1共轭,并将其靶向到着丝粒和有丝分裂纺锤体,从而影响Ran途径的空间调节[9]。

在Diamond-Blackfan贫血(DBA)的发病机制中,线粒体能量代谢的紊乱被认为是一个潜在的病因。研究发现,线粒体氧化磷酸化(OXPHOS)途径的抑制会导致红细胞祖细胞的分化失败和核糖体生物合成的缺陷。RanGAP1是OXPHOS途径的靶点,其过表达可以缓解OXPHOS抑制引起的红细胞缺陷。此外,DBA患者中OXPHOS基因的突变与OXPHOS抑制和核糖体生物合成的缺陷相关[10]。

综上所述,RanGAP1在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括骨发育、基因传递、肿瘤发生发展、心血管系统调节、颅内动脉瘤破裂和慢性粒细胞白血病治疗。RanGAP1的调控机制涉及m6A修饰、SUMO化、核定位信号肽和miRNA等。深入研究RanGAP1的功能和调控机制有助于揭示其在疾病发生发展中的作用,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Yang, Rui, Yang, Cheng, Su, Danjie, Li, Junqiang, Su, Haichuan. 2024. METTL3-mediated RanGAP1 promotes colorectal cancer progression through the MAPK pathway by recruiting YTHDF1. In Cancer gene therapy, 31, 562-573. doi:10.1038/s41417-024-00731-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38267624/
2. Huang, Minjun, Chen, Bochong, Chen, Xiaoli, Bai, Xiaochun, Gong, Yan. 2024. RanGAP1 maintains chromosome stability in limb bud mesenchymal cells during bone development. In Cellular signalling, 120, 111222. doi:10.1016/j.cellsig.2024.111222. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38729327/
3. Chen, Kang, Guo, Lingling, Zhang, Jiulong, Hu, Haiyang, Chen, Dawei. 2016. A gene delivery system containing nuclear localization signal: Increased nucleus import and transfection efficiency with the assistance of RanGAP1. In Acta biomaterialia, 48, 215-226. doi:10.1016/j.actbio.2016.11.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27816620/
4. Zhang, Feng, Yang, Jun, Cheng, Yifei. 2024. Impact of RANGAP1 SUMOylation on Smad4 nuclear export by bioinformatic analysis and cell assays. In Biomolecules & biomedicine, 24, 1620-1636. doi:10.17305/bb.2024.10443. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38801243/
5. You, Hong-Juan, Ma, Li-Hong, Wang, Xing, Kong, Fan-Yun, Tang, Ren-Xian. 2023. Hepatitis B virus core protein stabilizes RANGAP1 to upregulate KDM2A and facilitate hepatocarcinogenesis. In Cellular oncology (Dordrecht, Netherlands), 47, 639-655. doi:10.1007/s13402-023-00889-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37845585/
6. Sáinz-Jaspeado, Miguel, Smith, Ross O, Plunde, Oscar, Bäck, Magnus, Claesson-Welsh, Lena. 2021. Palmdelphin Regulates Nuclear Resilience to Mechanical Stress in the Endothelium. In Circulation, 144, 1629-1645. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.121.054182. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34636652/
7. Zhang, Zhuang, Sui, Rubo, Ge, Lili, Xia, Dongjian. 2021. CircRNA_0079586 and circRNA_RanGAP1 are involved in the pathogenesis of intracranial aneurysms rupture by regulating the expression of MPO. In Scientific reports, 11, 19800. doi:10.1038/s41598-021-99062-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34611229/
8. Lin, Tsung-Yao, Chen, Ku-Chung, Liu, Hsing-Jin Eugene, Wang, Kun-Li, Shih, Chwen-Ming. 2016. MicroRNA-1301-Mediated RanGAP1 Downregulation Induces BCR-ABL Nuclear Entrapment to Enhance Imatinib Efficacy in Chronic Myeloid Leukemia Cells. In PloS one, 11, e0156260. doi:10.1371/journal.pone.0156260. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27228340/
9. Joseph, Jomon, Tan, Shyh-Han, Karpova, Tatiana S, McNally, James G, Dasso, Mary. 2002. SUMO-1 targets RanGAP1 to kinetochores and mitotic spindles. In The Journal of cell biology, 156, 595-602. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11854305/
10. Xiao, Rudan, Zhang, Lijuan, Xin, Zijuan, Zhu, Xiaofan, Fang, Xiangdong. 2024. Disruption of mitochondrial energy metabolism is a putative pathogenesis of Diamond-Blackfan anemia. In iScience, 27, 109172. doi:10.1016/j.isci.2024.109172. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38414864/