Fam168b-flox 基因敲除小鼠

Fam168b，也称为MANI（myelin-associated neurite-outgrowth inhibitor），是FAM168基因家族的两个成员之一，另一个成员是FAM168A。FAM168基因家族在脊椎动物中的出现可以追溯到颌口类动物，如Callorhinchus milii，并且在这些物种中存在明显的系统发育聚类，包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物。FAM168基因家族的成员在生物功能和遗传分类上存在差异，这在系统发育树上得到了体现。FAM168A和FAM168B基因在生物功能上的差异主要体现在一个独特的中间外显子4上，这个外显子包含27个核苷酸，仅在FAM168A中存在，并且在胎生哺乳动物中才有，而在所有其他物种，包括卵生哺乳动物中都不存在。这27个核苷酸在FAM168A中的突然出现，可能与其在胎生哺乳动物中的特殊功能有关[1]。

FAM168B基因在多种生物学过程中发挥作用，包括神经系统的发育和功能。例如，在鸡中，FAM168B基因的表达与对沙门氏菌肠炎菌定植的抵抗力相关。研究通过差异基因表达分析和加权基因共表达网络分析，发现FAM168B基因是抵抗沙门氏菌感染的重要候选基因之一。此外，FAM168B基因还与鸡感染沙门氏菌后体重、细菌负荷、丙酸盐和戊酸盐盲肠内容物以及盲肠中厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的相对丰度等重要性状相关。这表明FAM168B基因可能通过调节宿主微生物组的组成和功能，进而影响宿主的生理和免疫系统，从而抵抗沙门氏菌的感染和定植[2]。

在斑马鱼中，FAM168B基因的表达受到铜离子压力的影响。研究发现，铜离子压力会导致斑马鱼中枢神经系统髓鞘缺陷，同时WNT/NOTCH信号通路及其下游介质hoxb5b的表达下调。FAM168B基因的启动子区域出现明显的甲基化，并且表达下调。此外，FAM168B基因与pou3f1基因一样，在斑马鱼胚胎发育过程中发挥着重要的调控作用。FAM168B基因的甲基化和表达下调可能是由于铜离子压力诱导的WNT/NOTCH信号通路下调，以及cox17和atp7b转运蛋白的功能改变所引起的。这表明FAM168B基因可能通过WNT/NOTCH信号通路参与铜离子压力诱导的斑马鱼中枢神经系统髓鞘缺陷的发生[3]。

FAM168B基因还与人类的神经系统疾病有关。研究发现，在2q21.1区域存在一个小的、罕见的缺失，该缺失包括FAM168B基因在内的五个基因，并且与精神运动发育迟缓、多动症和攻击性行为等神经行为异常相关。此外，2q21.1区域的缺失还与发育迟缓/智力障碍、多动症、癫痫和其他神经行为异常相关。这表明FAM168B基因在人类的神经系统发育和功能中发挥着重要的调控作用，其缺失可能导致神经系统疾病的发生[4,5]。

FAM168B基因还与神经元的再生和轴突生长有关。研究发现，MANI蛋白可以促进神经干细胞分化为儿茶酚胺能神经元，并且可以抑制PC12细胞的轴突生长。这表明MANI蛋白可能通过调节神经元的分化和轴突生长，影响神经系统的发育和功能。此外，MANI蛋白还可以与细胞分裂周期蛋白27（Cdc27）相互作用，并作为Cdc27表达和活性的正调控因子，抑制神经元的轴突生长。这表明MANI-Cdc27-APC信号通路可能参与神经元的再生和轴突生长的调控，为神经退行性疾病的治疗提供了新的思路[6]。

综上所述，FAM168B基因在多种生物学过程中发挥着重要的作用，包括神经系统的发育和功能、宿主微生物组的调节以及神经退行性疾病的发病机制等。FAM168B基因的研究有助于深入理解神经系统的发育和功能，以及神经退行性疾病的发病机制，为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。