Kdm7a-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Kdm7a-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-10794

品系全称

C57BL/6JCya-Kdm7aem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-338523-Kdm7a-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Kdm7a-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-10794) 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
lysine (K)-specific demethylase 7A
基因别称
A630082K20Rik,Jhdm1d,mKIAA1718
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001033430 | Ensembl: ENSMUST00000002305
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 5~6
敲除长度
~1.3 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:2443388Homozygous mutants exhibit abnormal hair follicle, tail, sebaceous gland, rib, and vertebrae morphology and decreased circulating iron levels.
Kdm7a,也称为JHDM1D,是一种组蛋白赖氨酸去甲基化酶,主要催化组蛋白H3K9me1/2和H3K27me1/2的去甲基化,参与调控基因表达和生物学过程。Kdm7a在细胞分化、发育、代谢和疾病发生中发挥着重要作用。

Kdm7a在骨稳态中发挥重要作用。研究发现,Kdm7a基因缺失的突变小鼠骨量显著增加,伴有成骨细胞和骨形成增加,破骨细胞和骨髓脂肪细胞减少,骨吸收减少。机制研究表明,Kdm7a能够通过去除Fap和Rankl启动子的H3K9me2和H3K27me2的抑制性二甲基化标记,上调FAP和RANKL的表达,进而促进破骨细胞分化和骨吸收,抑制成骨细胞分化和骨形成[1]。因此,Kdm7a的表达在成骨细胞中倾向于负向调节骨量,抑制Kdm7a可能有助于改善骨质疏松症。

Kdm7a在神经系统中也发挥着重要作用。研究发现,在神经元细胞中敲低Kdm7a会导致组蛋白修饰的改变和大量基因表达的变化,特别是即刻早期基因(IEGs)的表达显著降低。IEGs是一系列维持神经系统功能和与神经疾病相关的基因。在体内,敲低小鼠海马体DG神经元中的Kdm7a会导致c-Fos的表达显著降低,c-Fos是神经元活性的标志。行为学实验进一步发现,海马体中Kdm7a的敲低抑制了神经元活性,导致情绪和记忆障碍。这表明Kdm7a通过调节IEGs影响神经元功能,为理解神经疾病的表观遗传机制提供了新的线索[2]。

Kdm7a在HBV复制和免疫微环境中也发挥着重要作用。研究发现,Kdm7a在HBV感染的细胞中高表达,并促进HBV在体外和体内的复制。Kdm7a与HBV共价闭合环状DNA相互作用,增强HBV核心启动子的活性。此外,Kdm7a能够通过IFN-γ/JAK2/STAT1信号通路抑制肝细胞和巨噬细胞中干扰素刺激基因(ISGs)的表达。总之,Kdm7a在HBV复制和免疫微环境中发挥着双重功能,为HBV感染和免疫治疗提供了新的治疗靶点[3]。

Kdm7a在癌症发生和发展中也发挥着重要作用。研究发现,Kdm7a的过表达与侵袭性乳腺癌的特定亚型相关,并受错义TP53突变在亚型特异性环境下的调节。Kdm7a的过表达导致DNA损伤反应/修复(DDR/R)的抑制,降低细胞凋亡并促进G2/M检查点阻滞。Kdm7a的高表达与乳腺癌的高组织学分级、非整倍体、缺氧、免疫调节评分和c-myc通路的激活相关。Kdm7a的过表达与luminal A或Basal亚型患者较差的生存结果相关,而在HER2+ER-或luminal B亚型患者中与较好的生存结果相关[4]。

Kdm7a的表达在发育过程中也受到时空调节。研究发现,kdm7a在Xenopus laevis胚胎中早期表达,并在各种器官和组织中经历时空调节,包括中枢神经系统和眼睛。在视网膜发育中,kdm7a的过表达不影响早期神经发育和眼场特异性基因的表达,但会破坏成熟视网膜中神经细胞亚型的分布,抑制神经节细胞的发育,促进水平细胞的发育。这表明kdm7a在胚胎发育中的动态表达及其过表达对晚期视网膜发育的影响,暗示其可能参与调节视网膜神经亚型的时空有序生成[5]。

Kdm7a在头颈鳞状细胞癌(HNSCC)中也发挥着重要作用。研究发现,miR-451a在HNSCC细胞中富集,并与KDM7A增强子的相互作用区域结合,激活其表达,并进一步促进西妥昔单抗耐药性。此外,miR-451a和KDM7A在HNSCC样本中与西妥昔单抗耐药性相关[6]。

Kdm7a在前列腺癌中也发挥着重要作用。研究发现,KDM7A在恩杂鲁胺耐药的雄激素剥夺性前列腺癌细胞系C4-2b中过表达,并调节雄激素受体(AR)的活性。KDM7A的敲低导致AR下游基因表达降低,细胞增殖减少,并增加H3K27二甲基化。此外,KDM7A抑制剂TC-E 5002能够减少前列腺癌细胞增殖并诱导凋亡。KDM7A蛋白在前列腺癌组织中显著上调,并与Gleason评分相关[7]。

Kdm7a在膀胱癌中也发挥着重要作用。研究发现,KDM7A的敲低导致膀胱癌细胞生长受损、细胞死亡增加和细胞迁移率降低。生化研究表明,KDM7A的敲低通过表观遗传调控抑制了AR的活性。此外,KDM7A抑制剂TC-E 5002能够减少顺铂耐药膀胱癌细胞的增殖。在小鼠异种移植模型中,KDM7A的敲低或其抑制剂的处理能够减少膀胱肿瘤的生长。KDM7A在膀胱癌患者中上调表达。这些发现表明,KDM7A介导膀胱癌的生长,KDM7A抑制剂TC-E 5002在顺铂耐药膀胱癌患者中具有治疗潜力[8]。

Kdm7a在尿路上皮癌中也发挥着重要作用。研究发现,JHDM1D基因和长非编码RNA RP11-363E7.4的表达与尿路上皮癌的预后相关。JHDM1D和RP11-363E7.4的联合表达可以作为尿路上皮癌预后的生物标志物和治疗靶点[9]。

Kdm7a在非酒精性脂肪肝病(NAFLD)中也发挥着重要作用。研究发现,KDM7A在AML12细胞中的过表达上调二酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)的表达,导致细胞内甘油三酯(TG)积累增加。相反,KDM7A的敲低降低了DGAT2的表达和TG积累,并显著逆转了游离脂肪酸诱导的TG积累。此外,腺病毒介导的KDM7A在小鼠中的过表达导致肝脂肪变性,并伴有肝DGAT2的表达增加。KDM7A的过表达降低了DGAT2启动子上H3K9me2和H3K27me2的富集。这些结果表明,KDM7A的过表达通过上调DGAT2,并消除DGAT2启动子上的H3K9me2和H3K27me2,诱导肝脂肪变性[10]。

综上所述,Kdm7a是一种重要的组蛋白去甲基化酶,在骨稳态、神经系统、HBV复制、癌症发生和发展、发育和脂肪肝病等方面发挥着重要作用。Kdm7a通过调控基因表达和表观遗传修饰,影响多种生物学过程和疾病发生。因此,Kdm7a的研究对于理解生物学功能和疾病发生机制具有重要意义,为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Shan, Liying, Yang, Xiaoli, Liao, Xiaoxia, Li, Xiaoxia, Wang, Baoli. 2024. Histone demethylase KDM7A regulates bone homeostasis through balancing osteoblast and osteoclast differentiation. In Cell death & disease, 15, 136. doi:10.1038/s41419-024-06521-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38346941/
2. Wang, Yifan, Hong, Qin, Xia, Yueyue, Zhang, Zhao, Wen, Bo. 2023. The Lysine Demethylase KDM7A Regulates Immediate Early Genes in Neurons. In Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany), 10, e2301367. doi:10.1002/advs.202301367. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37565374/
3. Yang, Di, Tian, Renyun, Deng, Rilin, Wang, Xiaohong, Zhu, Haizhen. 2023. The dual functions of KDM7A in HBV replication and immune microenvironment. In Microbiology spectrum, 11, e0164123. doi:10.1128/spectrum.01641-23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37623314/
4. Giannakakis, Antonis, Tsifintaris, Margaritis, Gouzouasis, Vasileios, Ivshina, Anna V, Kuznetsov, Vladimir A. 2024. KDM7A-DT induces genotoxic stress, tumorigenesis, and progression of p53 missense mutation-associated invasive breast cancer. In Frontiers in oncology, 14, 1227151. doi:10.3389/fonc.2024.1227151. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38756663/
5. Martini, Davide, Digregorio, Matteo, Voto, Ilaria Anna Pia, Giannaccini, Martina, Andreazzoli, Massimiliano. 2023. Kdm7a expression is spatiotemporally regulated in developing Xenopus laevis embryos, and its overexpression influences late retinal development. In Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists, 253, 508-518. doi:10.1002/dvdy.670. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37909656/
6. Zhai, Peisong, Tong, Tong, Wang, Xiaoning, Zhang, Jianjun, Guo, Haiyan. 2024. Nuclear miR-451a activates KDM7A and leads to cetuximab resistance in head and neck squamous cell carcinoma. In Cellular and molecular life sciences : CMLS, 81, 282. doi:10.1007/s00018-024-05324-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38943031/
7. Lee, Kyoung-Hwa, Hong, Seokbong, Kang, Minyong, Kim, Hyeon-Hoe, Kwak, Cheol. 2018. Histone demethylase KDM7A controls androgen receptor activity and tumor growth in prostate cancer. In International journal of cancer, 143, 2849-2861. doi:10.1002/ijc.31843. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30183076/
8. Silva, Glenda Nicioli da, Pereira, Isadora Oliveira Ansaloni, Lima, Ana Paula Braga, Leite, Kátia Ramos Moreira, Salvadori, Daisy Maria Fávero. 2024. Combined expression of JHDM1D/KDM7A gene and long non-coding RNA RP11-363E7.4 as a biomarker for urothelial cancer prognosis. In Genetics and molecular biology, 47, e20230265. doi:10.1590/1678-4685-GMB-2023-0265. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39136575/
9. Kim, Ji-Hyun, Nagappan, Arukumar, Jung, Dae Young, Suh, Nanjoo, Jung, Myeong Ho. 2021. Histone Demethylase KDM7A Contributes to the Development of Hepatic Steatosis by Targeting Diacylglycerol Acyltransferase 2. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms222011085. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34681759/
10. Lee, Kyoung-Hwa, Kim, Byung-Chan, Jeong, Seung-Hwan, Kim, Hyeon Hoe, Kwak, Cheol. 2020. Histone Demethylase KDM7A Regulates Androgen Receptor Activity, and Its Chemical Inhibitor TC-E 5002 Overcomes Cisplatin-Resistance in Bladder Cancer Cells. In International journal of molecular sciences, 21, . doi:10.3390/ijms21165658. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32781788/