Wiz-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Wiz-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-06697

品系全称

C57BL/6JCya-Wizem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-22404-Wiz-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Wiz-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-06697) 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
widely-interspaced zinc finger motifs
基因别称
-
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011717 | Ensembl: ENSMUST00000087703
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 6~8
敲除长度
~2.1 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:1332638Homozygous mutant mice die prenatally.
Wiz基因编码广泛间隔锌指蛋白,其含有C2H2型锌指结构域,并具有转录调控功能。Wiz蛋白在哺乳动物中广泛表达,尤其在脑组织中表达量较高。Wiz蛋白可以结合活性启动子和CTCF结合位点,参与基因表达调控和染色质结构的形成。

Wiz蛋白与Cohesin和CTCF形成复合物,占据增强子、启动子、绝缘子和DNA环锚点。该复合物在维持适当的转录调控和细胞身份方面发挥着重要作用。Wiz蛋白的异常功能会导致Cohesin占位增加,基因组中DNA环结构数量增加。Wiz蛋白对于正常的基因表达和转录绝缘至关重要。因此,Wiz蛋白在DNA环结构、转录控制和维持细胞身份方面发挥着意想不到的作用[1]。

Wiz蛋白还与G9a/GLP复合物相互作用,参与基因的转录抑制。G9a/GLP复合物介导组蛋白H3赖氨酸9的单甲基化和二甲基化,与转录抑制相关。Wiz蛋白与G9a和GLP相互作用,并含有多个锌指结构域,识别DNA序列的共有序列。Wiz蛋白将G9a和GLP靶向染色质,介导G9a/GLP复合物依赖的H3K9甲基化和基因抑制。因此,Wiz蛋白是G9a/GLP复合物中的两个关键亚基,调节组蛋白甲基转移酶复合物的功能[2]。

Wiz蛋白在神经功能中也发挥着重要作用。在Wiz突变小鼠中,Wiz蛋白水平升高,但其在脑组织中的功能和直接靶点尚不清楚。ChIP-seq分析发现,Wiz蛋白在成年小脑的启动子和转录因子CTCF结合位点上富集。RNA-seq分析显示,Wiz突变小鼠的成年小脑和胚胎脑中存在差异表达的基因。在胚胎脑中,大多数基因的表达下调,包括簇状原钙粘蛋白基因。这些基因在成年小脑中也下调,并且显示出强烈的Wiz ChIP-seq富集。由于原钙粘蛋白基因表达的精确模式对于神经元发育至关重要,对突变小鼠进行了行为测试,发现了一种焦虑样表型。这是Wiz蛋白在神经功能中的作用的首次证据[3]。

Wiz蛋白对于Cohesin复合物在染色体上的定位和功能也具有重要的调节作用。Wiz蛋白的缺失会导致Cohesin在染色质上的定位发生改变,与G9a的缺失不同。Wiz蛋白的缺失会均匀增加Cohesin在已知结合位点的水平,并导致新的非典型Cohesin结合位点的形成。此外,Wiz蛋白的缺失会导致Cohesin的定位改变,与WAPL的缺失不同。WAPL是已知的Cohesin卸载因子。这些证据表明,Wiz蛋白可以独立于其与G9a和GLP在异染色质形成中的作用,并独立于WAPL介导的Cohesin卸载[4]。

Wiz蛋白还参与维持G9a甲基转移酶在染色质上的保留。G9a和GLP形成异源二聚体复合物,负责大多数组蛋白H3赖氨酸9的单甲基化和二甲基化。Wiz蛋白与G9a-GLP复合物相互作用,并促进G9a与染色质的结合。Wiz蛋白的缺失会导致G9a-GLP与染色质的结合减少,从而影响基因表达和蛋白质-蛋白质相互作用。因此,Wiz蛋白在维持G9a甲基转移酶在染色质上的保留中发挥着重要作用[5]。

Wiz蛋白还与其他CTCF伴侣蛋白共同参与三维基因组结构调控。CTCF和Cohesin作为染色质环结构和基因组折叠的核心组分,可以招募其他蛋白质或RNA伴侣蛋白来精细调节基因组结构。Wiz蛋白是CTCF的伴侣蛋白之一,与CTCF和Cohesin共同参与三维基因组结构的形成和调控,在细胞分化和发育过程中发挥着重要作用[6]。

ETn(早期转座子)元件是中等重复序列,在数百个拷贝中存在于小鼠基因组中。ETn元件的插入多态性包括wiz基因的断裂。ETn元件是活跃的转座子,其插入可以导致基因组的突变。在C57BL/6小鼠中,ETn元件的插入多态性导致了wiz基因的断裂,这可能影响wiz基因的表达和功能[7]。

综上所述,Wiz蛋白在基因表达调控、染色质结构和三维基因组结构中发挥着重要作用。Wiz蛋白与Cohesin和CTCF形成复合物,参与DNA环结构的形成和转录调控。Wiz蛋白还与G9a/GLP复合物相互作用,参与基因的转录抑制。Wiz蛋白在神经功能中也发挥着重要作用,其缺失会导致焦虑样表型。Wiz蛋白对于Cohesin复合物在染色体上的定位和功能具有重要的调节作用。Wiz蛋白还参与维持G9a甲基转移酶在染色质上的保留。Wiz蛋白与其他CTCF伴侣蛋白共同参与三维基因组结构调控。ETn元件的插入多态性可能影响wiz基因的表达和功能。这些研究结果为深入理解Wiz蛋白的功能和其在生物学过程中的作用提供了重要的参考。

参考文献:
1. Justice, Megan, Carico, Zachary M, Stefan, Holden C, Dowen, Jill M. . A WIZ/Cohesin/CTCF Complex Anchors DNA Loops to Define Gene Expression and Cell Identity. In Cell reports, 31, 107503. doi:10.1016/j.celrep.2020.03.067. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32294452/
2. Bian, Chunjing, Chen, Qiang, Yu, Xiaochun. 2015. The zinc finger proteins ZNF644 and WIZ regulate the G9a/GLP complex for gene repression. In eLife, 4, . doi:10.7554/eLife.05606. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25789554/
3. Isbel, Luke, Prokopuk, Lexie, Wu, Haoyu, Hale, Matthew W, Whitelaw, Emma. 2016. Wiz binds active promoters and CTCF-binding sites and is required for normal behaviour in the mouse. In eLife, 5, . doi:10.7554/eLife.15082. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27410475/
4. Justice, Megan, Bryan, Audra F, Limas, Juanita C, Cook, Jeanette Gowen, Dowen, Jill M. 2022. Chromosomal localization of cohesin is differentially regulated by WIZ, WAPL, and G9a. In BMC genomics, 23, 337. doi:10.1186/s12864-022-08574-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35501690/
5. Simon, Jeremy M, Parker, Joel S, Liu, Feng, Mosley, Amber L, Pattenden, Samantha G. 2015. A Role for Widely Interspaced Zinc Finger (WIZ) in Retention of the G9a Methyltransferase on Chromatin. In The Journal of biological chemistry, 290, 26088-102. doi:10.1074/jbc.M115.654459. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26338712/
6. Sun, Xiaoyue, Zhang, Jing, Cao, Chunwei. 2022. CTCF and Its Partners: Shaper of 3D Genome during Development. In Genes, 13, . doi:10.3390/genes13081383. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36011294/
7. Baust, Corinna, Baillie, Greg J, Mager, Dixie L. . Insertional polymorphisms of ETn retrotransposons include a disruption of the wiz gene in C57BL/6 mice. In Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society, 13, 423-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12226707/