Bsx-flox 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Bsx-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-08632

品系全称

C57BL/6JCya-Bsxem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-244813-Bsx-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Bsx-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-08632) 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
brain specific homeobox
基因别称
Bsx1a,Bsx1b
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_178245 | Ensembl: ENSMUST00000067375
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~0.7 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:2669849Mice homozygous for mutations in Bsx display increased fat mass, decreased food intake after fasting, decreased body temperature, and reduced locomotor activity, but body weight and glucose homoeostasis are similar to wild-type.
Bsx,即脑特异性同源盒基因,是一类在脑发育过程中发挥重要作用的转录因子。研究表明,Bsx在胚胎发育阶段和成年哺乳动物中均有表达,且在多种脑结构中发挥作用。本文将综述Bsx基因的功能及其在脑发育和生理过程中的重要作用。

Bsx基因在松果体复合体发育中起着关键作用。在斑马鱼胚胎发育过程中,Bsx基因在松果体复合体的所有细胞类型中均有表达。研究显示,Bmp和Noto/Flh是Bsx表达的主要调控因子。当Bsx基因通过基因敲除技术被破坏时,胚胎无法形成副松果体器官,且出现右侧化脑核的发育异常。此外,与褪黑素生物合成途径相关的关键酶在Bsx突变体中未表达,提示褪黑素可能缺失于松果体中。同时,一些参与杆状或锥状光转换的基因表达异常,表明Bsx在斑马鱼松果体复合体中多种细胞类型的分化中发挥着重要作用[1]。

在成年松果体中,Bsx基因的表达受到昼夜节律的调控。研究表明,Bsx基因在松果体细胞中的表达呈现昼夜节律变化,峰值出现在夜间。进一步研究显示,Bsx基因的表达受到交感神经输入的影响,通过肾上腺素刺激和环磷酸腺苷作为第二信使进行调控。在松果体细胞中,通过siRNA技术敲低Bsx基因表达后,发现Bsx对其他松果体同源盒基因,如Pax4,具有负调控作用,但对编码褪黑素合成酶的基因无影响。RNA测序分析表明,Bsx的下游靶基因主要涉及发育过程。因此,Bsx基因的昼夜节律性表达似乎在成熟松果体中调控着其他发育调节因子[2]。

Bsx基因在胚胎和出生后小鼠脑中具有特异性表达。研究发现,Bsx在小鼠松果体、前脑隔区、下丘脑前哺乳动物体和弓状核等特定脑结构中表达。Bsx基因在松果体中的表达从E9.5胚胎阶段开始,并在出生后持续表达。因此,Bsx基因可能被认为是松果体发育早期胚胎阶段的分子标志物[3]。

Bsx基因对于出生后生长和哺乳具有重要作用。研究发现,Bsx基因敲除小鼠出生时生长正常,但随后生长受限。Bsx基因敲除雌性小鼠的幼崽存活率低,原因是哺乳缺陷。Bsx基因敲除雌性小鼠的乳腺在妊娠期间正常发育,但在分娩后迅速退化。这些结果表明,Bsx基因对于出生后生长和哺乳期间乳腺的维持至关重要[4]。

Bsx基因在调节能量平衡和运动行为方面具有重要作用。研究表明,Bsx基因缺失小鼠表现出运动能力下降、Npy和Agrp表达降低以及进食行为异常。此外,Bsx基因敲除小鼠对禁食的生理反应减弱,包括Npy/Agrp表达降低、食物搜寻行为减少和反弹性食欲亢进降低。Bsx基因缺失小鼠还能减轻ob/ob肥胖小鼠的肥胖表型,这可能是通过降低其食欲实现的。因此,Bsx基因在Npy/AgRP神经元功能和能量平衡控制中起着重要作用[5]。

Bsx基因在调节食欲和运动行为方面受到能量可用性的调控。研究发现,Bsx基因在背内侧和弓状下丘脑核中表达,且受到能量平衡信号的影响。Ghrelin刺激增加Bsx基因的表达,而Ghrelin受体拮抗剂则降低Bsx基因的表达。Leptin注射减弱了禁食引起的Bsx基因表达增加,但在进食小鼠中无影响。肥胖的Leptin缺失小鼠表现出较高的Bsx基因表达,而肥胖的Melanocortin 4受体敲除小鼠则无此现象。有趣的是,高脂饮食诱导了Bsx基因的表达,这与高脂饮食导致的Leptin信号减弱和Leptin抵抗有关。这些数据表明,弓状下丘脑核中的Bsx基因表达受到Leptin和Ghrelin等能量平衡信号的影响[6]。

综上所述,Bsx基因在脑发育和生理过程中发挥着重要作用。Bsx基因参与调节松果体复合体发育、昼夜节律、出生后生长和哺乳、能量平衡和运动行为等生物学过程。研究Bsx基因的功能及其调控机制,有助于深入理解脑发育和生理过程中的分子机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Schredelseker, Theresa, Driever, Wolfgang. 2018. Bsx controls pineal complex development. In Development (Cambridge, England), 145, . doi:10.1242/dev.163477. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29945867/
2. Carstensen, Mikkel B, Hertz, Henrik, Bering, Tenna, Coon, Steven L, Rath, Martin F. 2019. Circadian regulation and molecular role of the Bsx homeobox gene in the adult pineal gland. In Journal of pineal research, 68, e12629. doi:10.1111/jpi.12629. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31808568/
3. Cremona, Mattia, Colombo, Elena, Andreazzoli, Massimiliano, Cossu, Giulio, Broccoli, Vania. . Bsx, an evolutionary conserved Brain Specific homeoboX gene expressed in the septum, epiphysis, mammillary bodies and arcuate nucleus. In Gene expression patterns : GEP, 4, 47-51. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14678827/
4. McArthur, Tara, Ohtoshi, Akihira. 2007. A brain-specific homeobox gene, Bsx, is essential for proper postnatal growth and nursing. In Molecular and cellular biology, 27, 5120-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17485440/
5. Sakkou, Maria, Wiedmer, Petra, Anlag, Katrin, Tschöp, Matthias H, Treier, Mathias. . A role for brain-specific homeobox factor Bsx in the control of hyperphagia and locomotory behavior. In Cell metabolism, 5, 450-63. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17550780/
6. Nogueiras, Ruben, López, Miguel, Lage, Ricardo, Diéguez, Carlos, Tschöp, Matthias H. 2008. Bsx, a novel hypothalamic factor linking feeding with locomotor activity, is regulated by energy availability. In Endocrinology, 149, 3009-15. doi:10.1210/en.2007-1684. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18308842/