Atr-flox 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Atr-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-08649

品系全称

C57BL/6JCya-Atrem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-245000-Atr-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Atr-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-08649) 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
ataxia telangiectasia and Rad3 related
基因别称
-
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_019864 | Ensembl: ENSMUST00000215311
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~6
敲除长度
~3.9 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:108028Mice homozygous for a knock-out allele exhibit early embryonic lethality. Mice heterozygous for a knock-out allele exhibit premature death and increased tumor incidence.
ATR基因,也称为ATM和Rad3相关基因,是一种重要的DNA损伤响应(DDR)基因。它在细胞周期调控和DNA损伤修复中起着关键作用。ATR基因编码的蛋白质ATR激酶是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,它主要在S期和G2期被激活,对维持基因组稳定性和细胞生存至关重要。

ATR激酶通过其激酶活性,磷酸化并激活下游的信号传导途径,如Chk1和Chk2,进而调节细胞周期进程和DNA损伤修复。当DNA损伤发生时,ATR激酶被激活,并促进DNA损伤位点周围的形成一系列的蛋白质复合物,称为DNA损伤焦点(DNA damage foci)。这些复合物参与DNA损伤的识别、修复和细胞周期检查点的激活。

ATR激酶的异常激活或失活与多种疾病的发生发展密切相关。例如,ATR激酶的过度激活与某些癌症的发生有关,如卵巢癌和乳腺癌。ATR激酶的失活则与某些遗传性疾病相关,如Seckel综合症。Seckel综合症是一种常染色体隐性遗传疾病,患者表现为严重的生长发育迟缓和智力障碍。研究表明,ATR激酶的失活是导致Seckel综合症的重要原因之一。

在成人小鼠中消除ATR基因会导致组织稳态缺陷和年龄相关表型的快速出现,如毛发变白、脱发、脊柱侧弯、骨质疏松、胸腺萎缩、纤维化等。组织学和组织遗传学分析表明,ATR基因的消除会导致依赖于持续细胞增殖的组织的急性细胞丢失。重要的是,ATR基因敲除小鼠的胸腺萎缩、脱发和毛发变白与组织特异性干细胞和祖细胞的显著减少以及组织更新和稳态能力的耗竭有关。这些研究结果表明,通过消除发育必需的DDR基因而降低成体的再生能力足以导致年龄相关表型的过早出现[1]。

ATR基因的失活也与癌症的发生和发展密切相关。抗癌症药物通过靶向DNA损伤响应途径中的遗传或功能缺陷,通过合成致死机制发挥作用。例如,通过抑制PARP蛋白,可以抑制BRCA1、BRCA2或其他基因突变导致的同源重组修复缺陷的肿瘤细胞的生长。研究表明,ATR基因的失活可以增加肿瘤细胞对PARP抑制剂的敏感性。此外,ATR基因的失活还可以导致细胞周期检查点缺陷和DNA损伤修复能力的下降,从而增加肿瘤细胞对DNA损伤的敏感性[2]。

ATR基因的失活还可以导致DNA损伤修复能力的下降。研究表明,ATR基因的失活可以导致DNA损伤修复途径中的关键蛋白,如OGG1的招募和活性降低。OGG1是一种重要的碱基切除修复(BER)蛋白,负责识别和修复DNA中的氧化损伤。ATR基因的失活可以通过转录激活OGG1来促进BER的效率,从而维持基因组稳定性和细胞生存。此外,ATR基因的失活还可以导致细胞对DNA损伤诱导剂的敏感性增加,如辐射和复制应激[3]。

综上所述,ATR基因是一种重要的DDR基因,在细胞周期调控和DNA损伤修复中起着关键作用。ATR基因的失活与多种疾病的发生发展密切相关,包括癌症、遗传性疾病和年龄相关疾病。研究ATR基因的功能和调控机制对于理解基因组稳定性和疾病发生机制具有重要意义,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Ruzankina, Yaroslava, Pinzon-Guzman, Carolina, Asare, Amma, Bhandoola, Avinash, Brown, Eric J. . Deletion of the developmentally essential gene ATR in adult mice leads to age-related phenotypes and stem cell loss. In Cell stem cell, 1, 113-126. doi:10.1016/j.stem.2007.03.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18371340/
2. Cleary, James M, Aguirre, Andrew J, Shapiro, Geoffrey I, D'Andrea, Alan D. 2020. Biomarker-Guided Development of DNA Repair Inhibitors. In Molecular cell, 78, 1070-1085. doi:10.1016/j.molcel.2020.04.035. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32459988/
3. Geng, Anke, Sun, Jiahui, Tang, Huanyin, Jiang, Ying, Mao, Zhiyong. . SIRT2 promotes base excision repair by transcriptionally activating OGG1 in an ATM/ATR-dependent manner. In Nucleic acids research, 52, 5107-5120. doi:10.1093/nar/gkae190. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38554113/