Slc2a4-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Slc2a4-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-05107

品系全称

C57BL/6JCya-Slc2a4em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-20528-Slc2a4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Slc2a4-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-05107) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型
AMPK信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
solute carrier family 2 (facilitated glucose transporter), member 4
基因别称
GT2,Glut-4,Glut4,twgy
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009204 | Ensembl: ENSMUST00000018710
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~9
敲除长度
~2.7 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:95758Homozygous inactivation of this gene causes impaired glucose metabolism in skeletal muscle and adipose tissue. Mice homozygous for a knock-out allele show premature death associated with cardiac hypertrophy, growth retardation, insulin resistance, reduced adipose tissue deposits, and muscle fatigue.
SLC2A4,也称为GLUT4,编码一种重要的胰岛素敏感型葡萄糖转运蛋白。GLUT4在多种细胞类型中表达,包括肌肉和脂肪细胞,并在维持血糖稳态中发挥关键作用。SLC2A4的表达和活性受到多种因素的调控,包括胰岛素、运动、饮食和环境因素。

SLC2A4在神经干细胞(NSCs)的功能中起着重要作用。一项研究表明,在老年小鼠的NSCs中,SLC2A4的敲除可以增强NSC的活化和新生神经元的产生,从而改善老年大脑的功能[1]。此外,SLC2A4在肥胖和胰岛素抵抗中也发挥着重要作用。研究发现,在肥胖和胰岛素抵抗的患者中,SLC2A4的表达水平降低,而DNA甲基化水平升高[2]。这表明DNA甲基化可能是导致SLC2A4表达降低的原因之一。

SLC2A4在鸟类中缺失,但鸟类基因组中的SLC2A12基因可以提供功能补偿。研究发现,SLC2A12的表达和等位基因变异与胰岛素敏感性和血糖水平相关,而SLC2A12的敲除会导致高血糖、胰岛素抵抗和高能量消耗,呈现出糖尿病表型[3]。这表明SLC2A12基因不仅功能上补偿了SLC2A4的缺失,还影响了鸟类的日常行为和基础代谢率。

SLC2A4的表达受到多种因素的调控,包括环磷酸腺苷(cAMP)反应元件结合蛋白(CREB)和家族成员。研究发现,在具有高交感活性的大鼠的骨骼肌中,SLC2A4的表达水平升高,并且CREB/CREM结合到SLC2A4基因的CRE位点[4]。此外,SLC2A4基因的5'非编码区(5'-UTR)中的单核苷酸多态性(SNPs)也与SLC2A4基因的表达水平相关[5]。

SLC2A4的表达还受到炎症和高级糖基化终产物(AGEs)的影响。研究发现,AGEs可以抑制3T3-L1脂肪细胞中SLC2A4的表达,并且这种抑制是由核因子κB(NF-κB)介导的[6,7]。此外,AGEs还可以增加p50/p65 NF-κB亚基的结合到SLC2A4基因启动子,从而抑制SLC2A4基因的转录[8]。

此外,糖尿病可以导致骨骼肌中SLC2A4基因的表观遗传调控改变。研究发现,糖尿病可以增加骨骼肌中SLC2A4基因启动子增强子片段的H3K9me3三甲基化水平,并降低MEF2A/D的结合水平,从而导致GLUT4表达的降低[9]。

综上所述,SLC2A4基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括维持血糖稳态、神经干细胞功能和肥胖。SLC2A4的表达受到多种因素的调控,包括胰岛素、运动、饮食和环境因素。此外,SLC2A4的表达还受到DNA甲基化、cAMP反应元件结合蛋白(CREB)和家族成员、单核苷酸多态性(SNPs)、炎症和高级糖基化终产物(AGEs)的影响。SLC2A4的研究有助于深入理解葡萄糖转运蛋白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. Ruetz, Tyson J, Pogson, Angela N, Kashiwagi, Chloe M, Bassik, Michael C, Brunet, Anne. 2024. CRISPR-Cas9 screens reveal regulators of ageing in neural stem cells. In Nature, 634, 1150-1159. doi:10.1038/s41586-024-07972-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39358505/
2. Britsemmer, Jan H, Krause, Christin, Taege, Natalie, Mann, Oliver, Kirchner, Henriette. 2023. Fatty Acid Induced Hypermethylation in the Slc2a4 Gene in Visceral Adipose Tissue Is Associated to Insulin-Resistance and Obesity. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms24076417. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37047391/
3. Xiong, Ying, Lei, Fumin. . SLC2A12 of SLC2 Gene Family in Bird Provides Functional Compensation for the Loss of SLC2A4 Gene in Other Vertebrates. In Molecular biology and evolution, 38, 1276-1291. doi:10.1093/molbev/msaa286. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33316072/
4. Alves-Wagner, Ana Barbara, Yonamine, Caio Yogi, de Fatima, Luciana Alves, Festuccia, William, Machado, Ubiratan Fabres. . Sympathetic Regulation of Slc2a4 Gene Expression: Participation of a Putative cAMP Responsive Element (CRE) Site in the Slc2a4 Promoter. In Cellular physiology and biochemistry : international journal of experimental cellular physiology, biochemistry, and pharmacology, 52, 580-594. doi:10.33594/000000041. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30897323/
5. Hu, Shimin, Ma, Shujuan, Li, Xun, Chen, Mengshi, Tan, Hongzhuan. 2019. Relationships of SLC2A4, RBP4, PCK1, and PI3K Gene Polymorphisms with Gestational Diabetes Mellitus in a Chinese Population. In BioMed research international, 2019, 7398063. doi:10.1155/2019/7398063. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30805369/
6. Listiyani, Priscilla, Sanjaya, Ricky, Nathanael, Joshua, Artadana, Ida Bagus Made, Dwi Putra, Sulistyo Emantoko. 2024. Alteration of methylation pattern and gene expression of FTO, PPARγ and Slc2a4 on pre-diabetes-induced BALB/c mice. In Molecular and cellular biochemistry, , . doi:10.1007/s11010-024-05141-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39516340/
7. Michalani, Maria Luiza Estimo, Passarelli, Marisa, Machado, Ubiratan Fabres. 2024. Nuclear Factor-Kappa-B Mediates the Advanced Glycation End Product-Induced Repression of Slc2a4 Gene Expression in 3T3-L1 Adipocytes. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms25158242. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39125811/
8. Furuya, D T, Neri, E A, Poletto, A C, Rebouças, N A, Machado, U F. 2013. Identification of nuclear factor-κB sites in the Slc2a4 gene promoter. In Molecular and cellular endocrinology, 370, 87-95. doi:10.1016/j.mce.2013.01.019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23462193/
9. Malodobra-Mazur, Malgorzata, Bednarska-Chabowska, Dorota, Olewinski, Robert, Adamiec, Rajmund, Dobosz, Tadeusz. 2015. Single nucleotide polymorphisms in 5'-UTR of the SLC2A4 gene regulate solute carrier family 2 member 4 gene expression in visceral adipose tissue. In Gene, 576, 499-504. doi:10.1016/j.gene.2015.10.067. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26529385/