Nucb2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Nucb2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-11585

品系全称

C57BL/6JCya-Nucb2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-53322-Nucb2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nucb2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-11585) 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
nucleobindin 2
基因别称
Calnuc,Nefa,Nesfatin-1
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001130479.2 | Ensembl: ENSMUST00000032895
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 7~8
敲除长度
~954 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:1858179Homozygous mutation of this gene results in decreased heart rate and increased serum alkaline phosphatase levels. Mice homozygous for a null allele exhibit insulin resistance in mice fed a high-fat diet.
Nucb2,也称为Nucleobindin 2,是编码一种被称为nesfatin-1的肽的基因。nesfatin-1是一种食欲抑制因子,对能量代谢、肥胖和胰岛素抵抗有影响。Nucb2/nesfatin-1在多个生物学过程中发挥重要作用,包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。

在肿瘤学领域,Nucb2的研究主要集中在其在不同类型癌症中的作用。在骨肉瘤中,Nucb2的表达在葡萄糖剥夺引起的代谢应激下显著增加。Nucb2的过表达抑制了葡萄糖剥夺引起的细胞死亡和活性氧(ROS)的增加。Nucb2的敲除导致骨肉瘤细胞增殖和转移潜能的降低。机制上,Nucb2的缺失抑制了C-X-C趋化因子配体8(CXCL8)的表达,进而降低了程序性细胞死亡配体1(PD-L1)的表达,并刺激了通过细胞毒性T细胞介导的抗肿瘤免疫。重要的是,Nucb2的敲除与抗PD-L1治疗结合,在体内改善了抗肿瘤T细胞免疫。此外,Nucb2与NUCKS1相互作用以抑制其降解,负责转录调节CXCL8的表达。这些结果表明,Nucb2通过NUCKS1/CXCL8通路升高骨肉瘤的进展和免疫抑制微环境[1]。

Nucb2的基因多态性与多囊卵巢综合征(PCOS)患者的nesfatin-1水平有关。研究发现,在PCOS患者中,肥胖组的nesfatin-1水平显著低于非肥胖组和对照组。Nucb2基因型在各组之间没有统计学差异,而CC和CG基因型的nesfatin-1水平低于GG基因型。这表明Nucb2基因多态性和nesfatin-1可能在PCOS的病理生理学中发挥作用[2]。

Nucb2/nesfatin-1在情绪和应激的调节中也发挥作用。研究发现,Nucb2/nesfatin-1免疫反应性神经元广泛存在于与情绪和应激调节相关的大脑区域,如海马体、下丘脑、杏仁核和前额叶皮层。这些数据表明,Nucb2/nesfatin-1可能也对情绪状态有影响。研究还发现,Nucb2/nesfatin-1神经元的应激相关激活和Nucb2/nesfatin-1浓度的变化,以及Nucb2/nesfatin-1给药引起的行为改变[3]。

Nucb2基因多态性与2型糖尿病(T2DM)的风险有关。研究发现,T2DM患者中Nucb2基因的c.1012C>G多态性的CG和GG基因型频率以及G等位基因频率均低于健康对照组。逻辑回归分析表明,c.1012C>G多态性与T2DM的发病风险降低有关。此外,Nucb2的GG基因型与T2DM患者较低的体重指数和空腹血糖水平显著相关[4]。

Nucb2/nesfatin-1在胰岛、脂肪细胞和大脑中广泛表达,调节葡萄糖和能量代谢。研究发现,Nucb2/nesfatin-1增强胰腺β细胞胰岛素释放和肝脏胰岛素作用,有助于能量储存。此外,Nucb2/nesfatin-1调节脂肪细胞分化。Nucb2基因的多态性与肥胖有关。因此,Nucb2/nesfatin-1在整合喂养、葡萄糖稳态和能量储存/消耗方面发挥作用。Nucb2/nesfatin-1的表达、分泌和/或作用功能失调可能与2型糖尿病、肥胖和代谢综合征的发生有关。Nucb2/nesfatin-1及其调节过程可能为治疗与代谢综合征相关的疾病提供新的靶点[5]。

在儿童肥胖症中,Nucb2/nesfatin基因的突变被发现。研究发现,Nucb2基因的突变仅在肥胖人群中检测到,而在正常人群中未检测到。生物化学实验表明,携带无义突变K178X的肥胖患者的Nucb2/nesfatin-1免疫反应性血浆水平与匹配的肥胖对照个体没有显著差异。这表明Nucb2基因的突变可能与儿童肥胖症的发生有关[6]。

Nucb2(Nesfatin)mRNA的稳定性可以通过激活ERK1/2通路来稳定。研究发现,曲格列酮(TZ)可以稳定Nucb2 mRNA,而ERK抑制剂可以完全抑制这种作用。此外,Nucb2基因包含14个外显子和13个内含子,转录起始位点位于翻译起始位点上游246 bp处。这些发现表明,TZ可以通过激活ERK1/2通路,稳定Nucb2 mRNA,而与过氧化物酶体增殖物激活受体-γ无关[7]。

Nucb2/Nesfatin-1在乳腺癌转移中发挥重要作用。研究发现,Nucb2/Nesfatin-1在乳腺癌患者中高表达,且与不良预后相关。Nucb2/Nesfatin-1的过表达与胆固醇合成的上调相关。机制上,Nucb2/Nesfatin-1通过mTORC1信号通路促进胆固醇合成,从而促进乳腺癌的迁移和转移。这表明Nucb2/Nesfatin-1/mTORC1/SREBP2信号通路在调节胆固醇合成中起关键作用,对于乳腺癌转移至关重要[8]。

Nucb2/nesfatin-1在卵巢和子宫中的表达受促性腺激素和性激素的调节。研究发现,Nucb2 mRNA和nesfatin-1蛋白在小鼠卵巢和子宫中均有表达。在动情期,Nucb2/nesfatin-1的表达在两个器官中均达到最高水平。促性腺激素(PMSG)的剂量依赖性增加了小鼠卵巢和子宫中Nucb2 mRNA的表达。另一方面,卵巢切除后,子宫中Nucb2 mRNA的表达显著下降,且在PMSG给药后没有增加。这表明Nucb2/nesfatin-1在卵巢和子宫中的表达受促性腺激素和性激素的调节,可能是卵巢甾体生成和子宫功能的局部调节因子[9]。

Nucb2在肝细胞癌(HCC)中发挥促癌作用。研究发现,Nucb2在HCC组织中的表达显著高于正常肝组织,且高表达与患者生存率缩短相关。Nucb2的抑制降低了HCC细胞的增殖和转移潜能。Nucb2的敲除降低了PTGR1的表达,进而降低了细胞增殖和迁移。机制上,Nucb2与E2F4相互作用,抑制E2F4的降解。此外,E2F4水平的升高通过直接结合PTGR1启动子促进PTGR1的转录。这表明Nucb2通过激活E2F4/PTGR1轴促进肝细胞癌的进展[10]。

综上所述,Nucb2/nesfatin-1在多个生物学过程中发挥重要作用,包括肿瘤发生、代谢调节和情绪应激调节。Nucb2在骨肉瘤、乳腺癌和肝细胞癌等多种癌症中发挥促癌作用,并且与多囊卵巢综合征和2型糖尿病等代谢性疾病有关。Nucb2/nesfatin-1的研究有助于深入理解其在生物学功能和疾病发生中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Ji, Renchen, Wang, Yuan, Pan, Deyue, Han, Chuanchun, Zhang, Lu. 2024. NUCB2 inhibition antagonizes osteosarcoma progression and promotes anti-tumor immunity through inactivating NUCKS1/CXCL8 axis. In Cancer letters, 591, 216893. doi:10.1016/j.canlet.2024.216893. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38636892/
2. Taskin, Mine Islimye, Eser, Betul, Adali, Ertan, Cuce, Coskun, Hismiogulları, Adnan Adil. 2015. NUCB2 gene polymorphism and its relationship with nesfatin-1 levels in polycystic ovary syndrome. In Gynecological endocrinology : the official journal of the International Society of Gynecological Endocrinology, 32, 46-50. doi:10.3109/09513590.2015.1081682. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26369257/
3. Wei, Yanyan, Li, Jiangbo, Wang, Huiling, Wang, Gaohua. 2017. NUCB2/nesfatin-1: Expression and functions in the regulation of emotion and stress. In Progress in neuro-psychopharmacology & biological psychiatry, 81, 221-227. doi:10.1016/j.pnpbp.2017.09.024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28963067/
4. Wang, Chunyu, Wang, Yulun, Hu, Wenchao. 2017. Association of the polymorphism in NUCB2 gene and the risk of type 2 diabetes. In Diabetology & metabolic syndrome, 9, 39. doi:10.1186/s13098-017-0235-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28533821/
5. Nakata, Masanori, Yada, Toshihiko. . Role of NUCB2/nesfatin-1 in glucose control: diverse functions in islets, adipocytes and brain. In Current pharmaceutical design, 19, 6960-5. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23537085/
6. Zegers, Doreen, Beckers, Sigri, de Freitas, Fenna, Van Gaal, Luc F, Van Hul, Wim. 2012. Identification of mutations in the NUCB2/nesfatin gene in children with severe obesity. In Molecular genetics and metabolism, 107, 729-34. doi:10.1016/j.ymgme.2012.10.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23141462/
7. Yamada, Masanobu, Horiguchi, Kazuhiko, Umezawa, Ryohei, Shimizu, Hiroyuki, Mori, Masatomo. 2010. Troglitazone, a ligand of peroxisome proliferator-activated receptor-{gamma}, stabilizes NUCB2 (Nesfatin) mRNA by activating the ERK1/2 pathway: isolation and characterization of the human NUCB2 gene. In Endocrinology, 151, 2494-503. doi:10.1210/en.2009-1169. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20427483/
8. Ning, Siyi, Liu, Caiying, Wang, Kangtao, Li, Ming, Zeng, Liang. 2023. NUCB2/Nesfatin-1 drives breast cancer metastasis through the up-regulation of cholesterol synthesis via the mTORC1 pathway. In Journal of translational medicine, 21, 362. doi:10.1186/s12967-023-04236-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37277807/
9. Kim, Jinhee, Sun, Sojung, Lee, Darae, Youk, Heejeong, Yang, Hyunwon. 2019. Gonadotropin regulates NUCB2/nesfatin-1 expression in the mouse ovary and uterus. In Biochemical and biophysical research communications, 513, 602-607. doi:10.1016/j.bbrc.2019.04.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30981497/
10. Wang, Yuan, Sun, Bin, Wei, Wei, Han, Chuanchun, Lin, Zhikun. 2024. NUCB2 promotes hepatocellular carcinoma cell growth and metastasis by activating the E2F4/PTGR1 axis. In International journal of biological sciences, 20, 4767-4780. doi:10.7150/ijbs.97861. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39309426/