Mark1-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Mark1-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-06985

品系全称

C57BL/6JCya-Mark1em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-226778-Mark1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Mark1-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-06985) 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
MAP/microtubule affinity regulating kinase 1
基因别称
B930025N23Rik,Emk3,Par-1c,mKIAA1477,mPar-1c
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_145515 | Ensembl: ENSMUST00000027929
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~2.0 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:2664902Mice homozygous for a knock-out allele exhibit no obvious defects in lung epithelium morphology or apical cytoskeletal organization.
MARK1,也称为微管亲和调节激酶1(Microtubule Affinity-Regulating Kinase 1),是一种重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。MARK1在神经发育和认知功能中发挥关键作用,其异常表达与神经发育障碍和神经精神疾病相关[1,2,3]。MARK1基因在人类谱系中表现出加速进化,提示其在认知功能中具有重要作用[1,2,3]。

MARK1在神经元中发挥重要作用,特别是调节树突棘的形成和可塑性。树突棘是突触传递和学习和记忆过程的关键结构。研究表明,MARK1在小鼠中的条件性敲除导致海马CA1锥体神经元的树突棘形态发生缺陷,树突棘密度显著降低[1,2]。此外,MARK1敲除小鼠表现出空间学习障碍和焦虑样行为减少[1,2]。这些结果提示MARK1在调节树突棘形态发生和认知功能中发挥重要作用。

除了在神经元中的作用,MARK1还与神经发育障碍相关。研究发现,MARK1基因的多个单核苷酸多态性与自闭症谱系障碍(ASDs)相关[3]。MARK1在自闭症患者的前额叶皮层中过表达,而并非在小脑颗粒细胞中过表达。这些结果表明,MARK1可能在自闭症的发病机制中发挥重要作用。

MARK1还与其他疾病相关。研究表明,MARK1与阿尔茨海默病和非酒精性脂肪肝病(NAFLD)相关[4,5]。MARK1的异常表达和功能可能与这些疾病的发生和发展有关。

MARK1的活性受到其自身结构域的调节。KA1结构域位于MARK1的C末端,具有自抑制和膜结合功能[6,7,8]。研究表明,KA1结构域与MARK1的激酶结构域相互作用,抑制其活性[6,7,8]。此外,KA1结构域还可以与膜结合,调节MARK1的定位和活性[6,7,8]。

MARK1还受到微小RNA(miRNA)的调控。研究表明,miR-125a-5p和miR-23a可以直接与MARK1的3'-非翻译区(3'-UTR)结合,调节其表达[5,6]。miR-125a-5p和miR-23a的表达水平与MARK1的表达水平呈负相关。这些结果表明,miRNA在MARK1的调控中发挥重要作用。

MARK1还与其他蛋白质相互作用,参与信号通路的调控。研究表明,MARK1与GKAP和GluR2等蛋白质相互作用,调节突触的发生和功能[1,2]。此外,MARK1还与MAPK1等蛋白质相互作用,参与细胞迁移和增殖的调控[5,6]。

综上所述,MARK1是一种重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在神经发育、认知功能和疾病发生中发挥重要作用。MARK1的活性受到其自身结构域、miRNA和蛋白质相互作用的调节。MARK1的研究有助于深入理解神经发育、认知功能和疾病发生的机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Kelly-Castro, Emily C, Shear, Rebecca, Dindigal, Ankitha H, Bhagwat, Maitreyee, Zhang, Huaye. 2023. MARK1 regulates dendritic spine morphogenesis and cognitive functions in vivo. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.12.03.569757. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38105977/
2. Kelly-Castro, Emily C, Shear, Rebecca, Dindigal, Ankitha H, Bhagwat, Maitreyee, Zhang, Huaye. 2024. MARK1 regulates dendritic spine morphogenesis and cognitive functions in vivo. In Experimental neurology, 376, 114752. doi:10.1016/j.expneurol.2024.114752. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38484863/
3. Maussion, Gilles, Carayol, Jérôme, Lepagnol-Bestel, Aude-Marie, Hager, Jörg, Simonneau, Michel. 2008. Convergent evidence identifying MAP/microtubule affinity-regulating kinase 1 (MARK1) as a susceptibility gene for autism. In Human molecular genetics, 17, 2541-51. doi:10.1093/hmg/ddn154. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18492799/
4. Fairfield, Cameron J, Drake, Thomas M, Pius, Riinu, Harrison, Ewen M, Spiliopoulou, Athina. 2021. Genome-Wide Association Study of NAFLD Using Electronic Health Records. In Hepatology communications, 6, 297-308. doi:10.1002/hep4.1805. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34535985/
5. Dong, Youzi, Zhao, Quanlin, Wang, Yuguo. 2021. Network pharmacology-based investigation of potential targets of astragalus membranaceous-angelica sinensis compound acting on diabetic nephropathy. In Scientific reports, 11, 19496. doi:10.1038/s41598-021-98925-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34593896/
6. Natalia, Martinez-Acuna, Alejandro, Gonzalez-Torres, Virginia, Tapia-Vieyra Juana, Alvarez-Salas, Luis Marat. . MARK1 is a Novel Target for miR-125a-5p: Implications for Cell Migration in Cervical Tumor Cells. In MicroRNA (Shariqah, United Arab Emirates), 7, 54-61. doi:10.2174/2211536606666171024160244. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29076440/
7. Emptage, Ryan P, Lemmon, Mark A, Ferguson, Kathryn M, Marmorstein, Ronen. 2018. Structural Basis for MARK1 Kinase Autoinhibition by Its KA1 Domain. In Structure (London, England : 1993), 26, 1137-1143.e3. doi:10.1016/j.str.2018.05.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30099988/
8. Tang, Xiaoli, Yang, Meiyuan, Wang, Zheng, Wu, Xiaoqing, Wang, Daorong. . MicroRNA-23a promotes colorectal cancer cell migration and proliferation by targeting at MARK1. In Acta biochimica et biophysica Sinica, 51, 661-668. doi:10.1093/abbs/gmz047. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31281935/