Smg5-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Smg5-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-07252

品系全称

C57BL/6JCya-Smg5em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-229512-Smg5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Smg5-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-07252) 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
SMG5 nonsense mediated mRNA decay factor
基因别称
LPTS-RP1,mKIAA1089
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_178246.3 | Ensembl: ENSMUST00000001451
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~1679 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
MGI:2447364Homozygous knock-out embryos die before E13.5.
SMG5是一种关键的Nonsense-Mediated mRNA Decay (NMD)因子,NMD是一种高度保守的细胞质量控制和转录后基因调控机制,负责降解含有提前终止密码子(PTC)的异常mRNA。SMG5在多种生物学过程中发挥作用,包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。SMG5与其他NMD因子,如SMG1、SMG6和SMG7,共同构成NMD复合物,参与调控mRNA的降解。

SMG5在肝癌发生发展中发挥重要作用。研究发现,SMG5在肝癌组织中表达升高,并且与肝癌细胞的迁移、侵袭和增殖相关。SMG5敲低可以抑制肝癌细胞的这些生物学行为,并且影响肝癌细胞对索拉非尼的敏感性。SMG5敲低导致蛋氨酸腺苷转移酶1A(Methionine adenosyltransferase 1A)的表达升高,而高表达的Methionine adenosyltransferase 1A与肝癌患者更好的预后相关[1]。

SMG5在NMD途径中发挥重要作用。SMG5-SMG7复合物可以激活NMD,并且对SMG6介导的内切核酸酶活性至关重要。SMG5可以替代SMG7的作用,单独激活NMD。SMG5和SMG7的存在足以支持SMG6介导的NMD靶标的内切核酸酶活性[2]。

SMG5在酵母中与适应性基因表达响应相关。酵母中存在两种与hEST1A/B(SMG5/6)类似的蛋白质Esl1和Esl2,它们参与环境感知途径的适应性基因表达响应。Esl1和Esl2的缺失导致约50个转录本的调控异常,这些转录本与对环境营养供应的代谢反应相反。此外,Esl1和Esl2的缺失导致对Rim101 pH反应基因表达途径中Rim8和Dfg16的合成病态[3]。

SMG5在预测肝癌预后中发挥作用。基于NMD相关基因的风险模型可以有效地区分肝癌患者的高风险和低风险组,并且与肝癌患者的预后相关。SMG5和UPF3B在肿瘤细胞中的表达显著升高,并且敲低SMG5和UPF3B可以抑制肝癌细胞的增殖、侵袭和迁移[4]。

SMG5在维持小鼠精原细胞分化中发挥重要作用。SMG5的缺失导致精原细胞分化缺陷和男性不育。SMG5的缺失导致NMD功能严重受损,并且下调了与精原细胞扩增和分化相关的基因转录本。此外,SMG5的缺失导致p38 MAPK信号通路的过度激活,引发广泛的细胞死亡[5]。

SMG5在果蝇中参与多种NMD过程。SMG5是NMD活性所必需的,部分原因是它在SMG6依赖的内切核酸酶裂解活性中的作用,以及额外的SMG6非依赖性机制。SMG1在正常条件下对果蝇NMD的作用最小,但在SMG5功能部分丧失时变得至关重要[6]。

SMG5的表达受到miR-433的调控。miR-433通过靶向SMG5 mRNA,抑制SMG5的表达,从而抑制NMD活性。SMG5的表达下调导致NMD底物TBL2和GADD45B的表达升高[7]。

SMG5在维持小鼠胚胎干细胞分化中发挥重要作用。SMG5的缺失导致小鼠胚胎干细胞分化延迟。SMG5的缺失导致c-MYC蛋白的过度表达和干细胞分化调节因子选择性剪接的失调[8]。

SMG5、SMG7和PNRC2在人类细胞中NMD的降解途径中发挥作用。SMG5和SMG7的复合物对NMD至关重要,而PNRC2可能是重要的mRNA脱帽因子,但似乎不是NMD所必需的[9]。

综上所述,SMG5是一种关键的NMD因子,在多种生物学过程中发挥作用,包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。SMG5在肝癌、酵母环境感知途径、果蝇NMD、小鼠精原细胞分化、小鼠胚胎干细胞分化和人类细胞NMD中发挥着重要作用。SMG5的研究有助于深入理解NMD的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Fang, Nan, Liu, Bing, Pan, Qiuzhong, Lu, Ligong, Xia, Jianchuan. . SMG5 Inhibition Restrains Hepatocellular Carcinoma Growth and Enhances Sorafenib Sensitivity. In Molecular cancer therapeutics, 23, 1188-1200. doi:10.1158/1535-7163.MCT-23-0729. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38647536/
2. Boehm, Volker, Kueckelmann, Sabrina, Gerbracht, Jennifer V, Dieterich, Christoph, Gehring, Niels H. 2021. SMG5-SMG7 authorize nonsense-mediated mRNA decay by enabling SMG6 endonucleolytic activity. In Nature communications, 12, 3965. doi:10.1038/s41467-021-24046-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34172724/
3. Lai, Xianning, Beilharz, Traude, Au, Wei-Chun, Basrai, Munira A, Heierhorst, Jörg. 2013. Yeast hEST1A/B (SMG5/6)-like proteins contribute to environment-sensing adaptive gene expression responses. In G3 (Bethesda, Md.), 3, 1649-59. doi:10.1534/g3.113.006924. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23893744/
4. Zhao, Jiaxin, Wang, Cheng, Zhao, Liang, Zhou, Jie, Hu, Zhenhua. 2024. A Novel Four-Gene Signature Based on Nonsense-Mediated RNA Decay for Predicting Prognosis in Hepatocellular Carcinoma: Bioinformatics Analysis and Functional Validation. In Journal of hepatocellular carcinoma, 11, 747-766. doi:10.2147/JHC.S450711. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38680213/
5. Tan, Xiao, Chen, Chengyan, Gao, Xiyao, Zhang, Youming, Li, Tangliang. . SMG5, a component of nonsense-mediated mRNA decay, is essential for the mouse spermatogonial differentiation and maintenance. In FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 38, e70268. doi:10.1096/fj.202402422R. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39704269/
6. Nelson, Jonathan O, Förster, Dominique, Frizzell, Kimberly A, Luschnig, Stefan, Metzstein, Mark M. 2018. Multiple Nonsense-Mediated mRNA Processes Require Smg5 in Drosophila. In Genetics, 209, 1073-1084. doi:10.1534/genetics.118.301140. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29903866/
7. Jin, Yi, Zhang, Fang, Ma, Zhenfa, Ren, Zhuqing. 2016. MicroRNA 433 regulates nonsense-mediated mRNA decay by targeting SMG5 mRNA. In BMC molecular biology, 17, 17. doi:10.1186/s12867-016-0070-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27473591/
8. Chen, Chengyan, Wei, Yanling, Jiang, Xiaoning, Li, Tangliang. 2024. RNA Surveillance Factor SMG5 Is Essential for Mouse Embryonic Stem Cell Differentiation. In Biomolecules, 14, . doi:10.3390/biom14081023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39199410/
9. Nicholson, Pamela, Gkratsou, Asimina, Josi, Christoph, Colombo, Martino, Mühlemann, Oliver. 2018. Dissecting the functions of SMG5, SMG7, and PNRC2 in nonsense-mediated mRNA decay of human cells. In RNA (New York, N.Y.), 24, 557-573. doi:10.1261/rna.063719.117. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29348139/