Spen-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Spen-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-12064

品系全称

C57BL/6JCya-Spenem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-56381-Spen-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Spen-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-12064) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型
Notch信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
spen family transcription repressor
基因别称
Mint,mKIAA0929
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_019763 | Ensembl: ENSMUST00000105786
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~1.6 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:1891706Homozygous mutant mice die during late gestation exhibiting morphological abnormalities of the heart, pancreas, and liver. Inactivation of this gene also affects the differentiation of B cells.
基因Spen(Split Ends)是一种在多种生物体中高度保守的转录抑制因子,包括从线虫到人类。它在基因表达调控中发挥着关键作用,特别是在X染色体失活(XCI)和神经发育过程中。Spen蛋白包含多个结构域,包括SPOC(Split ends and Pointed domain)和SAM(Sterile Alpha Motif)结构域,这些结构域赋予Spen与DNA、RNA和蛋白质结合的能力,从而在多种生物学过程中发挥功能。

在神经发育方面,Spen基因的突变与多种神经发育障碍(NDDs)相关[2]。这些障碍包括发育迟缓、智力障碍、自闭症谱系障碍、焦虑、攻击性行为、注意力缺陷障碍、低肌张力、脑和脊柱异常、先天性心脏病、高/窄腭、面部畸形和肥胖/体重指数增加等。此外,Spen基因的杂合子缺失导致女性患者出现X染色体特有的DNA甲基化表观遗传标记,这进一步表明Spen在X染色体上的特殊作用[4]。

在X染色体失活过程中,Spen被证明是一个关键的调节因子。Spen蛋白通过其SPOC结构域与Xist RNA结合,并招募包括组蛋白脱乙酰化酶(HDACs)在内的多个蛋白质,从而促进X染色体上的基因沉默[5,6]。研究发现,Spen在XCI的启动阶段至关重要,在神经祖细胞中对于维持XCI也起到重要作用,尽管在维持阶段Spen不是必需的[6]。Spen通过与Xist RNA的结合,将染色质重塑因子和转录调节因子募集到X染色体上,共同介导基因沉默。

此外,Spen还在肿瘤血管正常化中发挥作用。研究发现,在血管内皮细胞中,Spen通过抑制非编码启动子RNA(pRNA)的表达来促进rRNA的转录和核糖体生物发生。Spen的缺失导致内皮细胞增殖减少,血管生成受损,并激活p53,从而抑制肿瘤的生长和转移[1]。此外,RNA聚合酶I(RNPI)抑制剂CX-5461可以模拟Spen缺失对肿瘤血管正常化的影响,并提高化疗药物顺铂的治疗效果[1]。

在基因-饮食相互作用的研究中,发现Spen在调节脂肪储存和代谢状态方面发挥作用。在果蝇中,Spen的缺失导致脂质分解代谢受损,并伴随糖酵解通量的补偿性增加和蛋白质分解代谢。研究发现,高酵母饮食和高糖饮食可以部分挽救Spen缺失引起的肥胖和发育缺陷,而高脂肪饮食则对所有测试指标都是有害的[3]。

综上所述,Spen是一种在多种生物学过程中发挥关键作用的转录抑制因子。它在神经发育、X染色体失活、肿瘤血管正常化和代谢调节等方面发挥着重要作用。Spen的研究不仅有助于深入理解基因表达调控的复杂机制,还为神经发育障碍、肿瘤和代谢疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Yang, Zi-Yan, Yan, Xian-Chun, Zhang, Jia-Yu-Lin, Xiao, Tian, Han, Hua. 2023. Repression of rRNA gene transcription by endothelial SPEN deficiency normalizes tumor vasculature via nucleolar stress. In The Journal of clinical investigation, 133, . doi:10.1172/JCI159860. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37607001/
2. Wang, Tianyun, Hoekzema, Kendra, Vecchio, Davide, Xia, Kun, Eichler, Evan E. 2020. Large-scale targeted sequencing identifies risk genes for neurodevelopmental disorders. In Nature communications, 11, 4932. doi:10.1038/s41467-020-18723-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33004838/
3. Gillette, Claire M, Hazegh, Kelsey E, Nemkov, Travis, Taliaferro, J Matthew, Reis, Tânia. 2020. Gene-Diet Interactions: Dietary Rescue of Metabolic Effects in spen-Depleted Drosophila melanogaster. In Genetics, 214, 961-975. doi:10.1534/genetics.119.303015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32107279/
4. Radio, Francesca Clementina, Pang, Kaifang, Ciolfi, Andrea, Holder, Jimmy Lloyd, Tartaglia, Marco. 2021. SPEN haploinsufficiency causes a neurodevelopmental disorder overlapping proximal 1p36 deletion syndrome with an episignature of X chromosomes in females. In American journal of human genetics, 108, 502-516. doi:10.1016/j.ajhg.2021.01.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33596411/
5. Chu, Ci, Zhang, Qiangfeng Cliff, da Rocha, Simão Teixeira, Heard, Edith, Chang, Howard Y. 2015. Systematic discovery of Xist RNA binding proteins. In Cell, 161, 404-16. doi:10.1016/j.cell.2015.03.025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25843628/
6. Dossin, François, Pinheiro, Inês, Żylicz, Jan J, Dekker, Job, Heard, Edith. 2020. SPEN integrates transcriptional and epigenetic control of X-inactivation. In Nature, 578, 455-460. doi:10.1038/s41586-020-1974-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32025035/