Akt3-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Akt3-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-07979

品系全称

C57BL/6JCya-Akt3em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-23797-Akt3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Akt3-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-07979) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型
mTOR信号通路
AMPK信号通路
ErbB信号通路
JAK-STAT信号通路
MAPK信号通路
PI3K-Akt信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
thymoma viral proto-oncogene 3
基因别称
D930002M15Rik,Nmf350
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011785 | Ensembl: ENSMUST00000111160
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.4 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:1345147Homozygous null mice exhibit a 20% decrease in brain size and have smaller and fewer cells in the brain. Mice heterozygous for an ENU-induced mutation exhibit increased seizures (sporadic and induced) and increased brain weight and size.
AKT3,全称为V-Akt Murine Thymoma Viral Oncogene Homolog 3,是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族的一员。它在哺乳动物中高度保守,对多种生物学过程有重要影响,包括免疫反应、细胞生长、代谢和神经发生等。AKT3基因在动物的消化系统、乳腺和免疫细胞中均有表达,并且在奶牛的泌乳期表达增加。AKT3通过作用于固醇调节元件结合蛋白(SREBP)影响牛奶脂肪和胆固醇的产生[1]。

AKT3基因在哺乳动物中的进化角色已经通过系统发育分析得到阐明。研究显示,AKT3基因在多个哺乳动物物种中存在明显的正选择信号,尤其是在人类中。这些信号出现在多个密码子位点,包括13Q、16G、23R、24P、121P、294K、327V、376L、397K、445T和471F等,这些位点编码的氨基酸如精氨酸、脯氨酸、赖氨酸和亮氨酸等对免疫蛋白的功能至关重要[1]。

在视网膜色素变性(RP)的预临床模型中,AKT3基因转移可以促进分解代谢重新编程和光感受器神经保护。通过腺相关病毒(AAV)介导的基因增强策略,AKT3的表达可以显著保护光感受器的数量、结构和部分视觉功能。这一发现突出了AKT活性及其下游途径在光感受器存活和维护中的重要性[2]。

AKT3基因的体细胞变异与多种脑发育畸形相关,如局灶性皮质发育不良、巨脑症、半巨脑症等。为了准确分类这些体细胞变异,ClinGen脑畸形变异校对专家小组制定了详细的规则,对体细胞变异进行解释,为受影响个体及其家庭提供重要信息[3]。

奶牛和水牛的AKT3基因在启动子序列上存在差异,这可能导致它们对乳腺炎等免疫疾病的不同反应。研究发现,奶牛和水牛的AKT3基因编码序列和核心启动子区域存在差异,并且奶牛的AKT3启动子序列区域比水牛更长,这可能导致奶牛在LPS刺激下AKT3基因表达水平更高[4]。

AKT3基因的变异还与乳腺癌的发生发展有关。研究发现,AKT3基因的变异可以促进三阴性乳腺癌的癌症干细胞特性,通过YB1-Snail/Slug信号轴发挥作用[5]。

AKT3基因的体细胞变异也可能导致轻度的脑部表型,包括毛细血管畸形和侧向过度生长。研究发现,AKT3基因的体细胞变异可以导致半巨脑症和毛细血管畸形,与常见的E17K突变相比,该变异的表型较轻,并表现出节段性过度生长等不常见特征[6]。

肿瘤抑制因子RIZ1可以通过抑制AKT3基因的转录来发挥其功能。研究发现,RIZ1可以与AKT3基因的启动子结合,并增加其启动子上H3K9位点的甲基化水平,从而抑制AKT3的表达[7]。

AKT3-mTOR信号通路在成年小鼠的海马神经发生中发挥重要作用。研究发现,Akt3敲除小鼠的海马齿状回中祖细胞、神经母细胞和成熟新生神经元的数量减少,而神经突生长受损。这些结果表明,Akt3-mTOR信号通路通过正调控TERT表达和激活p70S6K和4EBP1,在祖细胞增殖和神经母细胞神经突生长中发挥重要作用[8]。

AKT3在黑色素瘤的发生发展中具有重要作用。研究发现,大多数黑色素瘤中AKT3的表达和活性升高,因此,针对AKT的抑制剂被认为是治疗黑色素瘤的潜在药物。然而,AKT抑制剂的疗效和安全性仍需进一步研究[9]。

综上所述,AKT3基因在哺乳动物的免疫反应、细胞生长、代谢和神经发生等生物学过程中发挥重要作用。AKT3基因的变异与多种疾病的发生发展相关,包括脑发育畸形、乳腺癌和黑色素瘤等。进一步研究AKT3基因的功能和变异,有助于深入理解其与疾病发生的关系,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Hosseini, Seyed Mahdi, Liang, Aixin, Hua, Guohua, Bano, Iqra, Yang, Liguo. 2020. Adaptive Molecular Evolution of AKT3 Gene for Positive Diversifying Selection in Mammals. In BioMed research international, 2020, 2584627. doi:10.1155/2020/2584627. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32550227/
2. McDougald, Devin S, Papp, Tyler E, Zezulin, Alexandra U, Zhou, Shangzhen, Bennett, Jean. 2019. AKT3 Gene Transfer Promotes Anabolic Reprogramming and Photoreceptor Neuroprotection in a Pre-clinical Model of Retinitis Pigmentosa. In Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy, 27, 1313-1326. doi:10.1016/j.ymthe.2019.04.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31043342/
3. Lai, Abbe, Soucy, Aubrie, El Achkar, Christelle Moufawad, Yu, Timothy, Poduri, Annapurna. 2022. The ClinGen Brain Malformation Variant Curation Expert Panel: Rules for somatic variants in AKT3, MTOR, PIK3CA, and PIK3R2. In Genetics in medicine : official journal of the American College of Medical Genetics, 24, 2240-2248. doi:10.1016/j.gim.2022.07.020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35997716/
4. Farmanullah, Farmanullah, Gouda, Mostafa, Min, Zhang, Pandupuspitasari, Nuruliarizki Shinta, Shujun, Zhang. 2021. The variation in promoter sequences of the Akt3 gene between cow and buffalo revealed different responses against mastitis. In Journal, genetic engineering & biotechnology, 19, 164. doi:10.1186/s43141-021-00258-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34677734/
5. Tian, Ye, Li, Jiang, Cheung, Tsz Chung, Wang, Xin, Chin, Y Rebecca. 2022. Akt3 promotes cancer stemness in triple-negative breast cancer through YB1-Snail/Slug signaling axis. In Genes & diseases, 10, 301-306. doi:10.1016/j.gendis.2022.08.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37223515/
6. Luca, Maria, Piglionica, Marilidia, Bagnulo, Rosanna, Mussa, Alessandro, Resta, Nicoletta. 2023. The somatic p.T81dup variant in AKT3 gene underlies a mild cerebral phenotype and expands the spectrum including capillary malformation and lateralized overgrowth. In Genes, chromosomes & cancer, 62, 703-709. doi:10.1002/gcc.23188. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37395289/
7. Liu, Qingnan, Qu, Xiaotian, Xie, Xiaolei, He, Pei, Huang, Shi. 2018. Repression of Akt3 gene transcription by the tumor suppressor RIZ1. In Scientific reports, 8, 1528. doi:10.1038/s41598-018-19943-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29367689/
8. Zhang, Tingting, Ding, Hong, Wang, Ya, Xu, Yun, Chen, Ling. 2021. Akt3-mTOR regulates hippocampal neurogenesis in adult mouse. In Journal of neurochemistry, 159, 498-511. doi:10.1111/jnc.15441. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34077553/
9. Madhunapantula, SubbaRao V, Robertson, Gavin P. 2017. Targeting protein kinase-b3 (akt3) signaling in melanoma. In Expert opinion on therapeutic targets, 21, 273-290. doi:10.1080/14728222.2017.1279147. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28064546/