Plk5-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Plk5-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-05971

品系全称

C57BL/6JCya-Plk5em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-216166-Plk5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Plk5-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-05971) 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
polo like kinase 5
基因别称
6330514A18Rik
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_183152.4 | Ensembl: ENSMUST00000039836
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~6
敲除长度
~2022 bp
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
Plk5,也称为Polo-like kinase 5,是哺乳动物Polo-like kinase家族的第五个成员。与其他家族成员(Plk1-4)不同,Plk5缺乏典型的蛋白激酶结构域,主要包含一个C端的Polo-box结构域(PBD),该结构域负责与底物结合和调控激酶活性。Plk5主要在分化组织中表达,如小鼠和人类的脑组织中。尽管Plk5在人类中存在一个终止密码子导致部分激酶结构域缺失,但其蛋白仍然在神经元生物学中发挥着重要作用[1]。

Plk5的PBD结构域使其能够与多种蛋白质相互作用,参与调控神经元分化、神经元突触形成和细胞凋亡等生物学过程。研究表明,Plk5在神经元中调节脑源性神经营养因子(BDNF)/神经生长因子(NGF)-Ras信号通路,从而影响神经突触的形成[2]。此外,Plk5在细胞周期进展中似乎不起作用,因为其在增殖细胞中下调,而在静息细胞中积累。在脑肿瘤,如胶质母细胞瘤中,Plk5的表达由于启动子高甲基化而沉默,提示Plk5可能具有肿瘤抑制功能。Plk5的重新表达可以抑制这些肿瘤细胞的增殖[2]。

Plk5的另一个特点是它在DNA损伤反应中的作用。在小鼠中,Plk5是一种DNA损伤诱导基因,其蛋白主要定位于细胞核仁。当Plk5的核仁定位信号(NoLS)被删除时,其核仁定位会被破坏。Plk5的异位表达导致细胞周期阻滞在G1期,DNA合成减少,并导致细胞凋亡,这与Plk3的特征相似。然而,与小鼠Plk5基因不同,人类Plk5基因包含一个终止密码子,导致产生一个截短的蛋白,缺乏部分激酶结构域[3]。

除了在神经生物学中的作用,Plk5在其他类型的癌症中也表现出潜在的重要性。研究发现,在乳腺癌中,Plk1和Plk4的表达水平显著升高,而Plk2和Plk5的表达水平显著下调。高水平的Plk1和Plk4转录本与乳腺癌患者的复发风险增加相关,而高水平的Plk2、Plk3和Plk5与较高的无病生存率相关[4]。

Plk5在炎症性乳腺癌中的表达水平也引起了研究者的关注。研究发现,PLK5的表达水平在炎症性乳腺癌中较非炎症性乳腺癌或正常乳腺组织低。此外,PLK5 mRNA表达水平的降低与乳腺癌患者的无病生存期较短相关[7]。这些研究结果表明,Plk5可能在乳腺癌的发生发展中发挥重要作用。

除了癌症,Plk5还与其他疾病相关。例如,在慢性酒精暴露的青少年大鼠海马中,Plk5的表达水平下调。此外,PLK5基因的突变与Hirschsprung病的风险增加相关。这些研究结果表明,Plk5在神经发育和肠道神经病变中也可能发挥重要作用[5][6]。

综上所述,Plk5是一种缺乏典型激酶结构域的Polo-like kinase家族成员,主要在分化组织中表达。尽管其催化活性缺失,Plk5仍然在神经元生物学中发挥重要作用,包括调节神经元分化和神经元突触形成。Plk5还可能在癌症、神经发育和肠道神经病变中发挥作用。Plk5的研究有助于深入理解Polo-like kinase家族成员的功能多样性和疾病发生机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. de Cárcer, Guillermo, Manning, Gerard, Malumbres, Marcos. 2011. From Plk1 to Plk5: functional evolution of polo-like kinases. In Cell cycle (Georgetown, Tex.), 10, 2255-62. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21654194/
2. de Cárcer, Guillermo, Escobar, Beatriz, Higuero, Alonso M, Abad-Rodríguez, José, Malumbres, Marcos. 2011. Plk5, a polo box domain-only protein with specific roles in neuron differentiation and glioblastoma suppression. In Molecular and cellular biology, 31, 1225-39. doi:10.1128/MCB.00607-10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21245385/
3. Andrysik, Zdenek, Bernstein, William Z, Deng, Li, Stambrook, Peter J, Bahassi, El Mustapha. 2010. The novel mouse Polo-like kinase 5 responds to DNA damage and localizes in the nucleolus. In Nucleic acids research, 38, 2931-43. doi:10.1093/nar/gkq011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20100802/
4. Jiawei, Wang, Xiajun, Bao, Tian, Sun, Xuzheng, Gao, Zhenwang, Zhang. 2022. Comprehensive analysis of PLKs expression and prognosis in breast cancer. In Cancer genetics, 268-269, 83-92. doi:10.1016/j.cancergen.2022.09.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36206661/
5. Choi, Mi Ran, Han, Jasmin Sanghyun, Chai, Young Gyu, Lee, Sang-Rae, Kim, Dai-Jin. 2019. Gene expression profiling in the hippocampus of adolescent rats after chronic alcohol administration. In Basic & clinical pharmacology & toxicology, 126, 389-398. doi:10.1111/bcpt.13342. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31628824/
6. Xiao, Jun, Feng, Chenzhao, Zhu, Tianqi, Hao, Xingjie, Feng, Jiexiong. . Rare and common genetic variants underlying the risk of Hirschsprung's disease. In Human molecular genetics, 34, 586-598. doi:10.1093/hmg/ddae205. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39817569/
7. Zhang, Zhengguang, Wu, Haitao, Shen, Cunsi, Zhou, Fuqiong. 2023. Comprehensive Characterization of Immune Cell Infiltration Characteristics and Drug Sensitivity Analysis in Inflammatory Breast Cancer Based on Bioinformatic Strategy. In Biochemical genetics, 62, 1021-1039. doi:10.1007/s10528-023-10460-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37517031/