智鼠故事 
C57BL/6JCya-Vps4bem1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Vps4b-flox
产品编号：
S-CKO-05070
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Vps4b-flox mice (Strain S-CKO-05070) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Vps4bem1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-20479-Vps4b-B6J-VA
产品编号
S-CKO-05070
基因名
Vps4b
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Skd1；8030489C12Rik
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:1100499 Mice homozygous for a null allele exhibit embryonic lethality at approximately E9.5 and show placental abnormalities. Mouse embryonic fibroblasts from mice heterozygous for Vps4a and Vps4b null alleles exhibit increased endo/lysosomal organelles with large multi-membrane structures.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Vps4b位于小鼠的1号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Vps4b基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Vps4b-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Vps4b基因位于小鼠1号染色体上，由11个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAA终止密码子在11号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于2号外显子，包含112个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Vps4b基因功能的丧失。
Vps4b-flox小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。基因型鉴定结果显示，对于携带敲除等位基因的小鼠，纯合子小鼠在胚胎发育阶段表现出胚胎致死的特征，大约在E9.5天时出现，并伴有胎盘异常。此外，Vps4a和Vps4b杂合子小鼠的胚胎成纤维细胞表现出内质/溶酶体细胞器的增加，具有大型多膜结构。
Vps4b-flox小鼠模型可用于研究Vps4b基因在小鼠体内的功能。由于Vps4b基因敲除导致的基因移码突变，覆盖了编码区域的8.41%。同时，5'-loxP位点插入的内含子1大小为4631 bp，3'-loxP位点插入的内含子2大小为1592 bp。有效的cKO区域大小约为1.3 kb。
需要注意的是，由于生物过程的复杂性，现有的技术水平无法预测loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的风险。因此，在使用Vps4b-flox小鼠模型进行研究时，需要谨慎评估loxP插入对实验结果的影响。
基因研究概述
Vps4b，也称为Vacuolar Protein Sorting 4B，是一种ATP酶，属于AAA（ATPase Associated with various cellular Activities）蛋白家族。Vps4b是内体分选复合体（ESCRT）系统的一部分，该系统负责调节细胞内蛋白质的降解和细胞膜的重塑。Vps4b在多种生物学过程中发挥重要作用，包括细胞分裂、细胞内吞作用、溶酶体降解和细胞凋亡等。
研究表明，Vps4b在炎症反应中发挥重要作用。例如，黄连素（BBR）作为一种具有抗炎作用的化合物，能够直接与Vps4b结合，并抑制其二聚化，从而调节JNK、NF-κB、AKT和NLRP3等下游信号通路，发挥抗炎作用[1]。此外，Vps4b在结肠直肠癌中也发挥重要作用。研究发现，VPS4B基因在许多癌症类型中频繁缺失，尤其是在结肠直肠癌中。VPS4A与VPS4B之间存在合成致死相互作用，敲除两者中的任何一个基因都会导致细胞死亡和炎症反应[2]。
Vps4b的缺陷会导致早期胚胎死亡和细胞内吞作用信号传导障碍。研究表明，VPS4B基因的缺失会导致小鼠胚胎在胚胎第9.5天（E9.5）时死亡。细胞实验表明，VPS4B影响转染的人神经母细胞瘤细胞（IMR-32细胞）的增殖、凋亡和细胞周期。此外，qRT-PCR检测显示，在RNA干扰介导的VPS4B敲低后，IMR-32细胞和Vps4b+/- E12.5胚胎中与凋亡、细胞周期和内吞作用相关的基因的mRNA表达水平显著下调或上调[3]。
VPS4B基因突变与牙本质发育不良I型（DDI）有关。DDI是一种常染色体显性遗传性疾病，特征是牙齿无根，牙髓形态异常。研究发现，VPS4B基因的突变导致VPS4B蛋白的表达降低，并改变其亚细胞定位，从而影响Wnt/β-catenin信号通路，进而影响牙齿的形成[4]。然而，Vps4b杂合子小鼠并没有表现出类似于人类DDI的牙齿缺陷，这可能是因为小鼠和人类牙齿发育的差异[5]。
Vps4b在细胞外囊泡（EVs）的生物发生、组成和分泌中也发挥重要作用。研究表明，沉默VPS4B基因会增加EVs的分泌，而不改变EVs的特征。这表明VPS4B在调节EVs的分泌和组成中发挥重要作用[6]。
Vps4b还能够抑制乙型肝炎病毒（HBV）的复制。研究发现，野生型VPS4B和其显性负突变体VPS4B-K180Q能够降低小鼠血清中HBsAg、HBeAg和HBV-DNA的水平，并抑制HBV在肝组织中的复制和核心抗原表达[7]。
Vps4b基因突变还会影响Hertwig上皮根鞘（HERS）中细胞角蛋白14（CK14）和增殖细胞核抗原（PCNA）的表达。研究表明，Vps4b基因突变会导致HERS的断裂和PCNA表达强度的下降，从而影响牙根的发育[8]。
此外，VPS4B基因突变还会影响牙囊细胞的成骨分化。研究表明，VPS4B基因突变的牙囊细胞在成骨分化过程中表现出较低的矿化能力，并下调成骨相关基因的表达，如ALP、BSP、OCN和RUNX2等[9]。
综上所述，Vps4b在多种生物学过程中发挥重要作用，包括炎症反应、细胞分裂、细胞内吞作用、溶酶体降解、细胞凋亡、EVs的生物发生、HBV复制和牙根发育等。Vps4b的缺陷或突变会导致多种疾病和病理状态，如炎症性疾病、癌症、牙本质发育不良、HBV感染等。因此，深入研究Vps4b的生物学功能和调控机制，有助于开发针对这些疾病的治疗策略。
参考文献：
1. Wei, Wei, Zeng, Qingxuan, Wang, Yan, Jiang, Jiandong, Song, Danqing. 2022. Discovery and identification of EIF2AK2 as a direct key target of berberine for anti-inflammatory effects. In Acta pharmaceutica Sinica. B, 13, 2138-2151. doi:10.1016/j.apsb.2022.12.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37250154/
2. Szymańska, Ewelina, Nowak, Paulina, Kolmus, Krzysztof, Mikula, Michał, Miączyńska, Marta. 2020. Synthetic lethality between VPS4A and VPS4B triggers an inflammatory response in colorectal cancer. In EMBO molecular medicine, 12, e10812. doi:10.15252/emmm.201910812. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31930723/
3. Chen, Danna, He, Fei, Lu, Ting, Chen, Dong, Xiong, Fu. 2021. VPS4B deficiency causes early embryonic lethality and induces signal transduction disorders of cell endocytosis. In Genesis (New York, N.Y. : 2000), 59, e23415. doi:10.1002/dvg.23415. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33682352/
4. Yang, Qi, Chen, Dong, Xiong, Fu, Zhang, Wenqing, Xu, Xiangmin. 2016. A splicing mutation in VPS4B causes dentin dysplasia I. In Journal of medical genetics, 53, 624-33. doi:10.1136/jmedgenet-2015-103619. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27247351/
5. Hu, Aiqin, Lu, Ting, Chen, Danna, Chen, Dong, Xiong, Fu. 2019. Vps4b heterozygous mice do not develop tooth defects that replicate human dentin dysplasia I. In BMC genetics, 20, 7. doi:10.1186/s12863-018-0699-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30634912/
6. Colombo, Marina, Moita, Catarina, van Niel, Guillaume, Théry, Clotilde, Raposo, Graça. 2013. Analysis of ESCRT functions in exosome biogenesis, composition and secretion highlights the heterogeneity of extracellular vesicles. In Journal of cell science, 126, 5553-65. doi:10.1242/jcs.128868. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24105262/
7. Xia, Jianbo, Wang, Weipeng, Li, Lei, Liu, Min, Yang, Dongliang. 2012. Inhibition of HBV replication by VPS4B and its dominant negative mutant VPS4B-K180Q in vivo. In Journal of Huazhong University of Science and Technology. Medical sciences = Hua zhong ke ji da xue xue bao. Yi xue Ying De wen ban = Huazhong keji daxue xuebao. Yixue Yingdewen ban, 32, 311-316. doi:10.1007/s11596-012-0054-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22684550/
8. Tian, Qing, Wang, Ying-Ying, Li, Qiang, Chen, Dong. . Expressions of cytokeratin 14 and proliferating cell nuclear antigen in the Hertwig's epithelial root sheath of a Vps4b knockout mouse. In Hua xi kou qiang yi xue za zhi = Huaxi kouqiang yixue zazhi = West China journal of stomatology, 39, 274-278. doi:10.7518/hxkq.2021.03.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34041875/
9. Li, Qiang, Lu, Fangli, Chen, Tianxuan, Xiong, Fu, Chen, Dong. 2020. VPS4B mutation impairs the osteogenic differentiation of dental follicle cells derived from a patient with dentin dysplasia type I. In International journal of oral science, 12, 22. doi:10.1038/s41368-020-00088-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32737282/
