Rnf220-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Rnf220-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-13276

品系全称

C57BL/6JCya-Rnf220em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-66743-Rnf220-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Rnf220-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-13276) 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
ring finger protein 220
基因别称
4732477A13,4931406I20Rik,5730503K05Rik
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_025739 | Ensembl: ENSMUST00000030439
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.5 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:1913993Homozygous knockout results in the reduction of the number of motor neurons and some types of spinal interneurons and the increase of other types of spinal interneurons in embryos.
RNF220,也称为Ring finger protein 220,是一种E3泛素连接酶。E3泛素连接酶是泛素化修饰过程中的一种关键酶,负责将泛素分子连接到底物蛋白上,从而调节蛋白质的稳定性和功能。RNF220通过其环指结构域识别和结合底物蛋白,并通过其E3连接酶活性催化泛素分子的连接。RNF220在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括细胞生长、发育、信号传导和疾病发生。

在儿科急性髓性白血病(AML)中,RNF220的环状RNA(circRNF220)被发现具有诊断和预后价值。circRNF220在AML患者的血液和骨髓中特异性丰富,可以区分AML与其他类型的白血病和血液恶性肿瘤,具有高度的敏感性和特异性。此外,circRNF220的表达水平可以独立预测AML患者的预后,高表达水平预示着复发的不良预后。研究发现,circRNF220的敲低可以抑制AML细胞系和原代细胞的增殖,并促进细胞凋亡。机制研究表明,circRNF220可能作为miR-30a的内源性海绵,与miR-30a结合并抑制其活性,从而增加其靶基因MYSM1和IER2的表达,与AML复发相关[1]。

RNF220的突变也与一种新的白质营养不良(leukodystrophy)相关,该疾病以共济失调和感音神经性耳聋为特征。研究发现,RNF220的两个错义突变(p.R363Q和p.R365Q)是这种新型白质营养不良的致病原因。RNF220的突变导致其与核层蛋白B1的结合能力降低,进而影响核形态的维持。在果蝇模型中,RNF220的沉默导致核层蛋白Dm0的定位异常和聚集,引起神经退行性表型。这些结果表明,RNF220在白质营养不良的发生发展中起着重要作用,并揭示了核层功能障碍与神经退行性疾病之间的直接联系[2]。

RNF220还参与了STAT1的K63连接多泛素化,从而促进宿主防御。研究发现,RNF220与STAT1相互作用,并在STAT1的K110位点上催化K63连接多泛素化。RNF220基因的缺失导致IFN信号传导的降低和ISGs表达的减少。RNF220的表达受到病原体感染和IFN信号传导的诱导,并通过正反馈循环促进STAT1的泛素化和磷酸化。RNF220的功能缺陷导致小鼠对细菌和病毒感染易感性增加。这些结果表明,RNF220在调节STAT1活化和先天免疫反应中起着重要作用[3]。

RNF220还参与了去甲肾上腺素能神经元的发育。研究发现,RNF220和其共因子ZC4H2对小鼠大脑中去甲肾上腺素能神经元的发育至关重要。RNF220和ZC4H2的表达在发育中的LC-NA神经元中,并且在RNF220或ZC4H2缺失的小鼠中,与LC-NA神经元相关的基因表达不能在晚期胚胎阶段维持。此外,RNF220/ZC4H2复合物对Phox2a/Phox2b进行单泛素化,这是Phox2a/Phox2b完全转录活性的必需过程。这些发现揭示了RNF220/ZC4H2在调节LC-NA神经元发育中的作用,并为理解ZC4H2突变相关的智力障碍的发病机制提供了新的线索[4]。

RNF220还在胃癌的发生发展中发挥重要作用。研究发现,RNF220在胃癌组织中过表达,并且与患者的总体生存期和疾病进展后生存期不良相关。敲低RNF220可以降低胃癌细胞的活力、集落形成能力、球形成能力和Nanog、Sox2和Oct4的相对蛋白水平。过表达RNF220可以增加MKN-45细胞的活力和球形成能力。机制研究表明,RNF220与USP22结合,并通过USP22下调Wnt/β-catenin轴,从而抑制胃癌细胞的生长和干性。这些结果表明,RNF220通过调节USP22/Wnt/β-catenin轴促进胃癌的生长和干性[5]。

RNF220还在急性髓性白血病(AML)的发生发展中发挥重要作用。研究发现,RNF220的表达水平与AML患者的无病生存期和总体生存期负相关。RNF220的过表达促进AML细胞的增殖,并加速细胞从G1期向S期的转化。过表达RNF220的细胞中,Cyclin D1的蛋白水平增加,泛素化水平降低。USP22的蛋白水平在过表达RNF220的细胞中也增加。这些结果表明,RNF220通过USP22促进Cyclin D1蛋白的稳定性,从而促进AML细胞的增殖[6]。

RNF220还在小脑发育和髓母细胞瘤的进展中发挥作用。研究发现,RNF220是Shh信号通路的一个正调节因子,促进Shh靶基因的表达。RNF220通过靶向PRC2组件EED,改变Shh靶基因启动子上的表观遗传修饰标记。RNF220+/-; Ptch1+/-小鼠的自发性髓母细胞瘤发生率低于Ptch1+/-小鼠。在人类临床髓母细胞瘤样本中,RNF220的表达与GAB1的表达相关。这些结果表明,RNF220通过表观遗传调节Shh信号通路,参与小脑发育和髓母细胞瘤的进展[7]。

RNF220和ZC4H2的缺失抑制了神经干细胞的增殖并促进了神经元的分化。研究发现,ZC4H2或RNF220的缺失抑制了小鼠胚胎皮质来源的神经干细胞的增殖并促进了其分化能力。RNA-Seq分析显示,ZC4H2-/-和RNF220-/-神经干细胞中分别有132和433个差异表达基因。Cend1在ZC4H2-/-和RNF220-/-神经干细胞中上调,其靶基因CyclinD1、Notch1和Hes1下调,而p53和p21上调。ZC4H2-/-和RNF220-/-神经干细胞表现出G0/G1期阻滞。这些结果表明,ZC4H2和RNF220可能通过Cend1调节神经干细胞的增殖和分化[8]。

最后,RNF220与中风进展相关。研究发现,RNF220基因附近的遗传变异与中风后发生心血管事件的风险相关。使用孟德尔随机化方法,发现RNF220附近的rs76472767变异与中风后发生动脉缺血性中风的风险相关。这些结果表明,RNF220可能参与中风后心血管事件的进展[9]。

RNF220的突变还与精子形态异常相关。研究发现,RNF220的突变导致精子头部变小。这些结果表明,RNF220在精子形态发生中起着重要作用[10]。

综上所述,RNF220是一种E3泛素连接酶,在多种生物学过程中发挥着重要作用。RNF220的环状RNA(circRNF220)在儿科AML中具有诊断和预后价值。RNF220的突变与白质营养不良、AML、胃癌、小脑发育和髓母细胞瘤的发生发展相关。RNF220和ZC4H2的缺失抑制了神经干细胞的增殖并促进了神经元的分化。RNF220还与中风进展和精子形态异常相关。RNF220的研究有助于深入理解E3泛素连接酶的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Liu, Xiaodan, Liu, Xiaoping, Cai, Mansi, Xu, Ling, Jiang, Hua. 2021. CircRNF220, not its linear cognate gene RNF220, regulates cell growth and is associated with relapse in pediatric acute myeloid leukemia. In Molecular cancer, 20, 139. doi:10.1186/s12943-021-01395-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34702297/
2. Sferra, Antonella, Fortugno, Paola, Motta, Marialetizia, Cestra, Gianluca, Bertini, Enrico. . Biallelic mutations in RNF220 cause laminopathies featuring leukodystrophy, ataxia and deafness. In Brain : a journal of neurology, 144, 3020-3035. doi:10.1093/brain/awab185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33964137/
3. Guo, Xiaomin, Ma, Pengcheng, Li, Yuwei, Mao, Bingyu, Qi, Xiaopeng. 2020. RNF220 mediates K63-linked polyubiquitination of STAT1 and promotes host defense. In Cell death and differentiation, 28, 640-656. doi:10.1038/s41418-020-00609-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32814877/
4. Song, Ning-Ning, Ma, Pengcheng, Zhang, Qiong, Mao, Bingyu, Ding, Yu-Qiang. 2020. Rnf220/Zc4h2-mediated monoubiquitylation of Phox2 is required for noradrenergic neuron development. In Development (Cambridge, England), 147, . doi:10.1242/dev.185199. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32094113/
5. Deng, Taozhi, Zhong, Ping, Lou, Runlong, Yang, Xiaojun. 2023. RNF220 promotes gastric cancer growth and stemness via modulating the USP22/wnt/β-catenin pathway. In Tissue & cell, 83, 102123. doi:10.1016/j.tice.2023.102123. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37295272/
6. Pan, Yuming, An, Na, Deng, Xiaopeng, Zhang, Qiaoxia, Du, Xin. 2020. RNF220 promotes the proliferation of leukaemic cells and reduces the degradation of the Cyclin D1 protein through USP22. In Blood cells, molecules & diseases, 86, 102490. doi:10.1016/j.bcmd.2020.102490. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32896826/
7. Ma, Pengcheng, An, Tao, Zhu, Liang, Li, Yan, Mao, Bingyu. 2020. RNF220 is required for cerebellum development and regulates medulloblastoma progression through epigenetic modulation of Shh signaling. In Development (Cambridge, England), 147, . doi:10.1242/dev.188078. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32376680/
8. Zhang, Longlong, Ye, Maosen, Zhu, Liang, Yao, Yong-Gang, Mao, Bingyu. 2020. Loss of ZC4H2 and RNF220 Inhibits Neural Stem Cell Proliferation and Promotes Neuronal Differentiation. In Cells, 9, . doi:10.3390/cells9071600. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32630355/
9. Elmore, Andrew R, Adhikari, Nimish, Hartley, April E, Cho, Kelly, Peloso, Gina M. 2024. Protein Identification for Stroke Progression via Mendelian Randomization in Million Veteran Program and UK Biobank. In Stroke, 55, 2045-2054. doi:10.1161/STROKEAHA.124.047103. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39038097/
10. Arora, Manvi, Mehta, Poonam, Sethi, Shruti, Samara, Mary, Singh, Rajender. 2024. Genetic etiological spectrum of sperm morphological abnormalities. In Journal of assisted reproduction and genetics, 41, 2877-2929. doi:10.1007/s10815-024-03274-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39417902/