智鼠故事 
C57BL/6JCya-Hk3em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Hk3-flox
产品编号：
S-CKO-05610
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Hk3-flox mice (Strain S-CKO-05610) 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-Hk3em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-212032-Hk3-B6J-VA
产品编号
S-CKO-05610
基因名
Hk3
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
HK III；HK-III
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
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
Hk3位于小鼠的13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Hk3基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Hk3-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）构建的条件性基因敲除小鼠。Hk3基因位于小鼠13号染色体上，包含19个外显子，其中ATG起始密码子在2号外显子，TGA终止密码子在十九号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于第七号至8号外显子，包含284个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Hk3基因功能的丧失。
Hk3-flox小鼠模型的构建过程包括将基因编辑技术应用于小鼠胚胎，通过PCR扩增同源臂和cKO区域，然后将其与靶向载体共同注入受精卵。出生后的小鼠通过PCR和测序分析进行基因型鉴定。
该模型可用于研究Hk3基因在小鼠体内的功能。此外，该模型还包含两个loxP位点，分别插入到第六号内含子和第八号内含子中，为后续的条件性基因敲除研究提供了便利。
Hk3-flox小鼠模型的构建是基于现有的遗传信息数据库，但由于生物过程的复杂性，loxP位点的插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的影响无法完全预测。
基因研究概述
HK3，也称为Hexokinase 3，是一种重要的糖酵解酶，主要参与葡萄糖代谢的初步步骤，即ATP依赖性葡萄糖磷酸化反应，生成葡萄糖-6-磷酸。HK3主要在骨髓细胞和组织中表达，并且在某些急性髓细胞白血病（AML）细胞系模型的终末分化过程中高度上调。HK3的功能不仅限于糖酵解，还具有非糖酵解功能，例如通过与促凋亡BCL-2家族成员BIM的直接相互作用，促进细胞存活。HK3的失调与多种疾病的发生发展相关，包括卵巢早衰、肾细胞癌、急性肺损伤、胶质瘤和非小细胞肺癌等。
卵巢早衰（POF）是一种复杂的异质性疾病，受多种遗传因素的影响。研究发现，与自然绝经年龄（AANM）或早期绝经（EM）相关的基因变异也可能增加POF的遗传易感性。在对中国汉族POF女性和对照女性的研究中，发现HK3基因中的rs2278493位点的单核苷酸多态性（SNP）与POF存在显著关联[1]。这表明HK3基因变异可能与POF的发生发展密切相关。
肾细胞癌（RCC）是一种常见的恶性肿瘤，其发生发展与能量代谢的重编程密切相关。HK3基因在RCC组织中表达上调，并且与肿瘤细胞免疫逃逸相关。研究发现，HK3介导的O-糖基化修饰可以稳定转录因子EP300，进而促进程序性死亡配体1（PD-L1）的表达，从而帮助肿瘤细胞逃避T细胞介导的免疫监视[2]。此外，HK3的表达还受到肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）分泌的IL-10的调控，进一步影响肿瘤微环境中的免疫反应。这些发现为肾细胞癌的治疗提供了新的思路和策略。
急性肺损伤（ALI）是败血症患者死亡的主要原因之一。研究发现，HK3在败血症诱导的ALI中发挥重要作用，并且与免疫调节相关。在败血症小鼠的肺组织中，HK3表达显著增加，并且主要定位于支气管和肺泡上皮细胞。在体外实验中，LPS刺激的肺上皮细胞中HK3水平上调，并且其表达与细胞增殖活性和糖酵解通量增加相关。然而，HK3的敲低导致细胞增殖活性和糖酵解通量降低，并且细胞炎症反应、氧化应激和细胞凋亡增加。这表明HK3在败血症诱导的ALI中发挥保护作用，并且可能成为免疫调节和治疗的新靶点[4]。
胶质瘤是一种常见的脑肿瘤，其预后较差，复发率高。研究发现，HK3在胶质瘤组织中表达上调，并且与肿瘤免疫状态相关。在TCGA和CGGA数据库的转录组数据中，HK3表达与胶质瘤肿瘤免疫状态呈正相关。在建立的GBM小鼠异种移植模型中，HK3表达显著增加，并且与肿瘤分级升高、M2巨噬细胞浸润增加以及患者不良预后相关。这表明HK3在胶质瘤的发生发展中发挥重要作用，并且可能成为新的治疗靶点[3]。
非小细胞肺癌（NSCLC）是一种常见的恶性肿瘤，其治疗面临许多挑战。研究发现，HK3在NSCLC组织中表达上调，并且与肿瘤免疫微环境和免疫治疗反应相关。在TCGA数据库中，HK3表达与NSCLC患者的临床特征和分子特征密切相关。此外，HK3的表达与炎症活动和免疫反应相关，并且可以预测患者对免疫治疗（如PD-1单克隆抗体）的反应。这表明HK3可能成为NSCLC免疫治疗的新靶点[5]。
综上所述，HK3是一种重要的糖酵解酶，不仅参与葡萄糖代谢，还具有非糖酵解功能，例如与BIM的相互作用促进细胞存活。HK3的失调与多种疾病的发生发展相关，包括卵巢早衰、肾细胞癌、急性肺损伤、胶质瘤和非小细胞肺癌等。HK3的研究有助于深入理解葡萄糖代谢和免疫调节在肿瘤发生发展中的作用机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Qin, Yingying, Sun, Mei, You, Li, Xu, Jianfeng, Chen, Zi-Jiang. 2012. ESR1, HK3 and BRSK1 gene variants are associated with both age at natural menopause and premature ovarian failure. In Orphanet journal of rare diseases, 7, 5. doi:10.1186/1750-1172-7-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22248077/
2. Zhang, Wei, Zhao, Enyang, Li, Zhuolun, Li, Xuedong, You, Bosen. 2024. Hexokinase HK3-mediated O-GlcNAcylation of EP300: a key regulator of PD-L1 expression and immune evasion in ccRCC. In Cell death & disease, 15, 613. doi:10.1038/s41419-024-06921-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39179546/
3. Li, Shupeng, Li, Ziwei, Wang, Xinyu, Meng, Xiangqi, Cai, Jinquan. 2023. HK3 stimulates immune cell infiltration to promote glioma deterioration. In Cancer cell international, 23, 227. doi:10.1186/s12935-023-03039-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37779195/
4. Zhu, Mingyu, Tang, Xiaokai, Xu, Jingjing, Gong, Yuanqi. 2024. Identification of HK3 as a promising immunomodulatory and prognostic target in sepsis-induced acute lung injury. In Biochemical and biophysical research communications, 706, 149759. doi:10.1016/j.bbrc.2024.149759. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38484574/
5. Tuo, Zhan, Zheng, Xin, Zong, Yan, Lv, Yi, Liu, Jun. . HK3 is correlated with immune infiltrates and predicts response to immunotherapy in non-small cell lung cancer. In Clinical and translational medicine, 10, 319-330. doi:10.1002/ctm2.6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32508023/
