Stk10-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Stk10-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-05367

品系全称

C57BL/6JCya-Stk10em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-20868-Stk10-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Stk10-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-05367) 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
serine/threonine kinase 10
基因别称
Gek1,Lok,mKIAA4026
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009288 | Ensembl: ENSMUST00000102821
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 5~7
敲除长度
~4.0 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:1099439Targeted disruption of this gene results in enhanced cell adhesion in mitogen-stimulated T cells.
Stk10,也称为Lok,是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,属于STE20家族。STE20家族的丝氨酸/苏氨酸激酶在多种细胞功能中发挥着重要作用,包括生长、凋亡和形态发生。Stk10在淋巴组织中高度表达,并在淋巴细胞的聚集和粘附中起着关键作用。此外,Stk10还在多种类型的癌症中表达,包括宫颈癌和前列腺癌,并在这些癌症的发病机制中发挥着重要作用。

研究表明,Stk10的基因多态性与阿司匹林不耐受性哮喘(AIA)的发生相关。在一项研究中,研究人员调查了STK10基因的单核苷酸多态性(SNPs)与AIA之间的关联。研究发现,一个同义变异体(rs2306961G>A)与AIA的发生显著相关,表明组织特异性密码子使用可能在调节气道上皮细胞中STK10的表达方面发挥作用。此外,haplotype分析发现,包括STK10_BL4-ht1在内的4个haplotypes与哮喘患者中的阿司匹林超敏反应显著相关。这些初步结果表明,STK10基因多态性可能是AIA的易感遗传标记,并且基因表达可能受到组织特异性密码子使用的调节[1]。

STK10基因在染色体上的定位已被确定。一项研究通过荧光原位杂交将编码LOK的基因(STK10/Stk10)定位到人类染色体5q35.1,小鼠染色体11A4和鼠染色体10q12.3。通过在鼠Stk10基因的3'非编码区发现的CA重复序列,研究人员进一步将Stk10位点精确定位到染色体11上的D11Mit53和D11Mit84之间。这些结果建立了STK10作为人类染色体5上的新标记,用于定义人类染色体5和16在小鼠染色体11上的同源边界[2]。

此外,STK10基因突变与获得性纯红细胞再生障碍(PRCA)的发生相关。PRCA是一种与红细胞生成减少相关的贫血症。一项研究发现,在30例新诊断的PRCA患者中,STK10突变患者的STK10 mRNA水平下降。这些患者对免疫抑制治疗的反应不佳,并且在随访期间有两人死亡。研究还发现,敲低STK10抑制了红系分化和K562细胞的凋亡。此外,STK10的敲低导致K562细胞中核糖体生物合成的抑制和核糖体水平的降低。研究还发现,p53信号通路被STK10敲低激活。这些结果表明,核糖体生物合成的下调和病理性p53激活的协同作用阻止了正常的红细胞生成[3]。

在宫颈癌中,STK10的缺失被发现可以促进癌细胞的迁移和侵袭。一项研究使用CRISPR-Cas9基因编辑系统生成了STK10敲除的宫颈癌细胞系,并进一步分析了STK10缺失对肿瘤生物学行为的影响。研究发现,STK10的敲除不影响细胞增殖和凋亡,但促进了宫颈癌细胞的粘附、迁移和侵袭。此外,STK10敲除细胞的ezrin和其他ERM蛋白的磷酸化和表达水平与对照细胞相似。RNA-seq分析表明,STK10的敲除导致宫颈癌细胞中基因表达的深刻改变。这是第一个提供证据表明STK10除了磷酸化ERM蛋白之外还执行各种生理功能,并且在宫颈癌细胞的迁移和侵袭中起着重要作用的研究[4]。

STK10在前列腺癌中的作用也得到了研究。一项研究发现,STK10敲除通过抑制p38 MAPK激活促进前列腺癌细胞增殖,并通过抑制p38 MAPK信号传导和ERM蛋白激活抑制迁移。这是第一个提供证据表明STK10在前列腺癌细胞的增殖和迁移中发挥着重要作用的研究[5]。

STK10的错义突变与抗凋亡功能相关。一项研究发现,在周围T细胞淋巴瘤(PTCL)标本中,STK10基因发生了19个错义突变。其中一个突变(c.2201G>A)导致编码蛋白中的精氨酸残基变为组氨酸(R634H)。野生型STK10抑制NF-κB活性并增强地塞米松诱导的细胞凋亡,而R634H改变显著降低了这种促凋亡活性。这些结果表明,STK10是一种肿瘤抑制基因,其功能障碍可能通过多态性或体细胞突变导致抗凋亡效应,从而促进致癌作用[6]。

在急性髓系白血病(AML)中,STK10的表达与不良预后相关。一项研究分析了STK10的表达、预后和潜在功能。研究发现,STK10在血液和免疫细胞中富集,并在AML中过表达。STK10的高表达与较差的总生存期相关。此外,与STK10相关的基因在血液、脾脏和骨髓中富集,影响AML的免疫功能和生物学过程。ITGB2和ITGAM可能直接与STK10相互作用,并与较差的预后相关。此外,STK10与免疫细胞浸润和免疫检查点,如HLA-E、CD274和GAL-9相关。这是首次描述STK10在AML中的功能,为将STK10开发为AML的新预后标记或治疗靶点奠定了基础[7]。

STK10在维持组织稳态中起着重要作用。一项研究发现,Drosophila Ste20-like激酶Slik是JNK通路介导的细胞凋亡的新型调节因子。Slik的缺失激活JNK信号传导,导致细胞凋亡和组织稳态受损。此外,STK10的敲低导致人类癌细胞中JNK激活,而Slik的表达可以取消这种激活。这些结果表明,Slik/STK10在阻断JNK信号传导方面发挥着进化保守的作用,这对于细胞死亡抑制和组织稳态维持至关重要[8]。

STK10还被发现是polo样激酶激酶家族的新成员,在造血组织中高度表达。一项研究发现,Stk10可以与Plk1在细胞中相互作用,并且可以在体外磷酸化Plk1。此外,过表达显性负性Stk10的NIH-3T3细胞系表现出细胞周期表型的改变,表明显性负性Stk10的表达可能影响Plk1在体内的功能。因此,STK10被认为是新的polo样激酶激酶,与hSlk协同调节Plk1在人类细胞中的功能[9]。

STK10的表达变化也与心脏疾病相关。一项研究发现,接受右心室心尖(RVA)起搏的患者中,STK10的表达发生变化。RVA起搏可能导致左心室机械不同步,进而导致心力衰竭。研究发现,RVA起搏患者的基因表达谱发生了显著改变,包括STK10在内的五个基因的mRNA表达水平发生变化。这些基因的表达变化与氧化磷酸化、线粒体ATP合成和细胞凋亡等生物学过程相关。这些结果表明,RVA起搏对早期患者的转录组产生了深远的影响,可能导致细胞能量代谢的改变[10]。

综上所述,STK10是一种重要的丝氨酸/苏氨酸激酶,在多种生物学过程中发挥着重要作用。STK10的基因多态性与阿司匹林不耐受性哮喘的发生相关,并且STK10基因突变与获得性纯红细胞再生障碍的发生相关。STK10在宫颈癌和前列腺癌中发挥着重要作用,可以促进癌细胞的迁移和侵袭。STK10的错义突变与抗凋亡功能相关,并且STK10在急性髓系白血病中的表达与不良预后相关。此外,STK10在维持组织稳态中起着重要作用,并且与心脏疾病相关。STK10的研究有助于深入理解其生物学功能和在疾病发生中的作用,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Kim, J H, Park, B L, Cheong, H S, Park, C S, Shin, H D. . Variations in the STK10 gene and possible associations with aspirin-intolerant asthma in a Korean population. In Journal of investigational allergology & clinical immunology, 21, 378-88. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21905501/
2. Kuramochi, S, Matsuda, Y, Okamoto, M, Yonekawa, H, Karasuyama, H. . Molecular cloning of the human gene STK10 encoding lymphocyte-oriented kinase, and comparative chromosomal mapping of the human, mouse, and rat homologues. In Immunogenetics, 49, 369-75. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10199912/
3. Yang, Jichun, Shi, Xiaofeng, Liu, Xinyao, Han, Bing, Long, Zhangbiao. 2024. STK10 mutations block erythropoiesis in acquired pure red cell aplasia via impairing ribosome biogenesis. In Annals of hematology, 103, 2711-2720. doi:10.1007/s00277-024-05802-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38761185/
4. Zhang, Lu, Lu, Shun-Yuan, Guo, Rui, Liu, Jie, Zhang, Hong-Xin. . Knockout of STK10 promotes the migration and invasion of cervical cancer cells. In Translational cancer research, 9, 7079-7090. doi:10.21037/tcr-20-1601. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35117313/
5. Zhang, Lu, Lu, Shun-Yuan, Guo, Rui, Wang, Zhu-Gang, Zhang, Hong-Xin. 2021. STK10 knockout inhibits cell migration and promotes cell proliferation via modulating the activity of ERM and p38 MAPK in prostate cancer cells. In Experimental and therapeutic medicine, 22, 851. doi:10.3892/etm.2021.10283. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34149897/
6. Fukumura, Kazutaka, Yamashita, Yoshihiro, Kawazu, Masahito, Ozawa, Keiya, Mano, Hiroyuki. 2013. STK10 missense mutations associated with anti-apoptotic function. In Oncology reports, 30, 1542-8. doi:10.3892/or.2013.2605. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23842845/
7. Bi, Lei, Jia, Shuangshuang, Hu, Wuyue, Chen, Xiequn, Tang, Hailong. 2022. Systematic analysis of prognostic significance, functional enrichment and immune implication of STK10 in acute myeloid leukemia. In BMC medical genomics, 15, 101. doi:10.1186/s12920-022-01251-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35501867/
8. Li, Chenglin, Zhu, Xiaojie, Sun, Xinyue, Zhou, Qian, Xue, Lei. 2023. Slik maintains tissue homeostasis by preventing JNK-mediated apoptosis. In Cell division, 18, 16. doi:10.1186/s13008-023-00097-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37794497/
9. Walter, Sarah A, Cutler, Richard E, Martinez, Ricardo, Gishizky, Mikhail, Hill, Ronald J. 2003. Stk10, a new member of the polo-like kinase kinase family highly expressed in hematopoietic tissue. In The Journal of biological chemistry, 278, 18221-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12639966/
10. Xu, Haiyan, Gao, Jianshu, Wang, Fang. 2016. Altered mitochondrial expression genes in patients receiving right ventricular apical pacing. In Experimental and molecular pathology, 100, 469-75. doi:10.1016/j.yexmp.2016.05.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27177495/