Gls2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Gls2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-06000

品系全称

C57BL/6JCya-Gls2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-216456-Gls2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gls2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-06000) 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
glutaminase 2 (liver, mitochondrial)
基因别称
A330074B06Rik,GA,GLS,Lga
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001033264 | Ensembl: ENSMUST00000044776
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~7
敲除长度
~3.0 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:2143539Homozygous mice for a null allele exhibit increased fasting plasma glucagon and glutamine levels with lower fasting blood glucose levels, decreased hepatic glucose production in response to glucagon or lactate and glutamine and pancreatic alpha cell hyperplasia.
GLS2,即谷氨酰胺酶2,是一种在哺乳动物组织中广泛表达的酶,负责将谷氨酰胺转化为谷氨酸,这一过程称为谷氨酰胺分解。谷氨酰胺分解是细胞代谢的一个重要组成部分,为细胞提供能量和构建块。谷氨酰胺分解的代谢途径在许多癌症中扮演关键角色,因为这些癌症细胞依赖谷氨酰胺作为主要的能量和生物合成前体来源。GLS2与GLS是两种编码谷氨酰胺酶的基因,它们在细胞中的表达和功能有所差异。

GLS2基因的表达受到多种转录后调控机制的调控,包括选择性启动子使用和选择性转录起始。GLS2基因可以产生两种功能性的转录变体:短变体LGA和长变体GAB。LGA变体含有两个在框架内的起始密码子,而GAB变体则包含完整的编码序列。这两种变体在哺乳动物组织中的表达丰度有所不同,并且显示出物种和组织特异性。在人类、大鼠和小鼠的脑和肝脏组织中,LGA变体通过选择性转录起始和替代启动子的使用而形成[4]。

GLS2在癌症中的作用是双面的。在一些癌症类型中,GLS2的过表达被认为促进了癌症的发展,而在其他类型中,GLS2的下调则表现出肿瘤抑制因子的特性[1]。在乳腺癌中,GLS2的过表达与较差的预后相关,表明GLS2在维持肿瘤增殖和转移中起着重要作用[5]。然而,在胃癌中,GLS2的下调与肿瘤的发生和进展相关,GLS2的过表达则能显著抑制胃癌细胞的增殖和迁移,并增强其凋亡[7]。此外,GLS2在维持葡萄糖稳态中也发挥着作用。在胰腺β细胞中,GLS2的表达与p53的诱导有关,GLS2的缺失会导致高血糖症和胰岛素抵抗[6]。

GLS2的表达还与铁死亡有关,铁死亡是一种由脂质过氧化引起的细胞死亡形式。铁死亡可以通过多种机制调节,包括抗氧化酶活性的改变和转录因子的水平。肿瘤抑制蛋白p53被认为是“基因组的守护者”,它参与控制细胞在多种压力下的存活和分裂。p53除了对细胞凋亡、自噬和细胞周期的影响外,还通过转录后机制调节铁死亡。一方面,p53可以通过抑制SLC7A11的表达或增强SAT1和GLS2的表达来增强铁死亡;另一方面,p53可以通过直接抑制DPP4的活性或诱导CDKN1A/p21的表达来抑制铁死亡[2]。

铁死亡相关的生物标志物在阿尔茨海默病(AD)中已被识别。AD是全球最常见的痴呆症类型,其治疗受到对其发病机制理解的限制。越来越多的证据表明,铁死亡导致大脑中的细胞死亡,特别是在与痴呆相关的脑区。通过生物信息学分析,已鉴定出24个铁死亡相关基因,其中包括GLS2。GO分析表明,这些基因最丰富的术语是对羧酸分解代谢过程的反应、有机酸分解代谢过程、α-氨基酸生物合成过程和细胞氨基酸生物合成过程。KEGG分析显示,这些重叠基因富集在p53信号通路、长寿调节通路、mTOR信号通路、2型糖尿病和铁死亡通路中[3]。

总之,GLS2是一种多功能酶,它在细胞代谢、癌症发生和铁死亡中发挥着重要作用。GLS2的表达和功能受到复杂的调控机制的控制,并且在不同类型的癌症和生理条件下表现出不同的作用。GLS2的研究为理解这些生物学过程提供了重要的线索,并为开发针对癌症和代谢性疾病的治疗策略提供了潜在靶点。

参考文献:
1. Buczkowska, Joanna, Szeliga, Monika. 2023. Two Faces of Glutaminase GLS2 in Carcinogenesis. In Cancers, 15, . doi:10.3390/cancers15235566. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38067269/
2. Kang, Rui, Kroemer, Guido, Tang, Daolin. 2018. The tumor suppressor protein p53 and the ferroptosis network. In Free radical biology & medicine, 133, 162-168. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2018.05.074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29800655/
3. Wang, Binyang, Fu, Chenyang, Wei, Yuanyuan, Yin, Yong, Qin, Dongdong. 2022. Ferroptosis-related biomarkers for Alzheimer's disease: Identification by bioinformatic analysis in hippocampus. In Frontiers in cellular neuroscience, 16, 1023947. doi:10.3389/fncel.2022.1023947. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36467613/
4. Martín-Rufián, Mercedes, Tosina, Marta, Campos-Sandoval, José A, Matés, José M, Márquez, Javier. 2012. Mammalian glutaminase Gls2 gene encodes two functional alternative transcripts by a surrogate promoter usage mechanism. In PloS one, 7, e38380. doi:10.1371/journal.pone.0038380. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22679499/
5. Dias, Marilia M, Adamoski, Douglas, Dos Reis, Larissa M, Ambrosio, Andre Luis Berteli, Dias, Sandra Martha Gomes. 2019. GLS2 is protumorigenic in breast cancers. In Oncogene, 39, 690-702. doi:10.1038/s41388-019-1007-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31541193/
6. Deguchi-Horiuchi, Hanna, Suzuki, Sawako, Lee, Eun Young, Tanaka, Tomoaki, Yokote, Koutaro. 2023. Pancreatic β-cell glutaminase 2 maintains glucose homeostasis under the condition of hyperglycaemia. In Scientific reports, 13, 7291. doi:10.1038/s41598-023-34336-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37147373/
7. Xu, Liang, Zhou, Dong, Li, Fang, Ji, Lijiang. . Glutaminase 2 functions as a tumor suppressor gene in gastric cancer. In Translational cancer research, 9, 4906-4913. doi:10.21037/tcr-20-2246. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35117852/