Zdhhc21-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Zdhhc21-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-14123

品系全称

C57BL/6JCya-Zdhhc21em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-68268-Zdhhc21-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Zdhhc21-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-14123) 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
zinc finger, DHHC domain containing 21
基因别称
9130404H11Rik,D130004H04Rik,DHHC21,dep
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_026647 | Ensembl: ENSMUST00000030110
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 5
敲除长度
~1.1 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:1915518Homozygous mutants of this epidermal acting gene have thin, short hair, many misshapen and disoriented hair follicles, and clumps of pigment reflecting remains of degenerating follicles.
Zdhhc21,也称为DHHC21或锌指DHHC域蛋白21,是一种重要的蛋白质棕榈酰转移酶。棕榈酰化是一种可逆的翻译后修饰,通过将棕榈酸共价连接到蛋白质的半胱氨酸残基上,可以影响蛋白质的定位、稳定性和功能。Zdhhc21属于DHHC家族,该家族成员负责催化蛋白质棕榈酰化过程。

Zdhhc21在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞增殖、分化、信号转导和代谢调节。它在多种疾病中也发挥着关键作用,包括淋巴瘤、阿尔茨海默病、抑郁症、胰岛素抵抗和皮肤发育异常等。

在淋巴瘤中,Zdhhc21作为一种肿瘤抑制因子发挥作用。研究发现,Zdhhc21在弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)中表达下调,并且与患者的临床预后相关。Zdhhc21与脂肪酸合酶(FASN)相互作用,并通过调节其棕榈酰化水平来影响FASN的稳定性和功能。Zdhhc21的降低导致FASN的棕榈酰化水平降低,进而抑制FASN的表达和脂肪酸合成,最终抑制DLBCL细胞的生长[1]。此外,研究发现,Zdhhc21的表达下调与DLBCL细胞的增殖相关,并且FDA批准的小分子化合物lanatoside C可以与Zdhhc21相互作用,增加Zdhhc21的稳定性并降低FASN的表达,从而抑制DLBCL的生长[1]。

在阿尔茨海默病(AD)中,Zdhhc21的突变导致异常的棕榈酰化,参与AD的病理生理过程。研究发现,Zdhhc21的突变(p.T209S)在家族性阿尔茨海默病(FAD)患者中存在,并且在Zdhhc21T209S/T209S小鼠模型中表现出认知障碍和突触功能障碍。Zdhhc21 p.T209S突变显著增强FYN蛋白的棕榈酰化,导致NMDAR2B的过度激活和神经元对兴奋毒性的敏感性增加,进而导致突触功能障碍和神经元丢失。此外,Zdhhc21 p.T209S突变还导致APP的棕榈酰化增加,可能参与了Aβ的产生。棕榈酰转移酶抑制剂可以逆转突触功能障碍[2]。

在抑郁症中,Zdhhc21的降低导致5-羟色胺受体1A(5-HT1AR)的棕榈酰化水平降低,进而影响5-HT1AR的信号转导功能。研究发现,在抑郁症患者的大脑中,Zdhhc21的表达降低,5-HT1AR的棕榈酰化水平降低。通过敲低Zdhhc21的表达,可以诱导抑郁样行为。此外,研究发现,microRNA miR-30e是Zdhhc21表达的一个负性调节因子,并且在抑郁症患者的大脑中表达增加。这表明,5-HT1AR的棕榈酰化水平的降低可能是抑郁症发生的一个机制[3]。

在胰岛素抵抗中,Zdhhc21参与调节脂肪细胞的脂质代谢。研究发现,胰岛素诱导脂肪细胞中Caveolin-2(Cav-2)的棕榈酰化转换,通过Zdhhc21的再棕榈酰化作用来维持Cav-2的棕榈酰化水平。Zdhhc21的缺失导致Cav-2的棕榈酰化水平降低,进而影响胰岛素受体(IR)-Cav-2-胰岛素受体底物-1(IRS-1)-Akt信号通路,导致葡萄糖摄取和脂肪储存的减少。此外,胰岛素敏感和抵抗的肥胖患者中,Cav-2、APT1和ZDHHC20的表达水平增加[4]。

在皮肤发育中,Zdhhc21参与调节毛囊的分化。研究发现,Zdhhc21在皮肤中特异性表达,并且其功能缺失导致毛囊分化的延迟和皮肤上皮的增生。Zdhhc21缺失导致Lef1、核β-连环蛋白和Foxn1的表达水平降低,进而影响毛囊干细胞的分化。此外,Zdhhc21还与Src家族激酶Fyn相互作用,Fyn的棕榈酰化水平在Zdhhc21缺失的毛囊中降低,导致Fyn的错位[6]。

在结肠癌中,Zdhhc21的表达与患者的总生存期相关。研究发现,Zdhhc21是结肠癌患者总生存期的独立预测因子。Zdhhc21的表达水平与患者的预后相关,高表达Zdhhc21的患者预后较好[5]。

在羊的毛囊发育中,Zdhhc21也发挥着重要作用。研究发现,Zdhhc21在羊的毛囊发育过程中表达,并且其功能缺失导致毛囊分化的延迟和皮肤上皮的增生。此外,Zdhhc21还与其他关键基因相互作用,共同调控毛囊的形态发生和发育[7]。

在骨肉瘤中,Zdhhc21的表达与免疫细胞浸润相关。研究发现,Zdhhc21在骨肉瘤组织中表达下调,并且与巨噬细胞浸润相关。低表达Zdhhc21的患者具有更高的无病生存概率[8]。

在性激素受体中,Zdhhc21作为棕榈酰转移酶发挥作用。研究发现,Zdhhc21和DHHC7是性激素受体(雌激素受体、孕激素受体和雄激素受体)的棕榈酰转移酶。Zdhhc21和DHHC7的敲低可以抑制性激素受体的棕榈酰化和膜转运,进而影响性激素受体的信号转导功能[9]。

综上所述,Zdhhc21作为一种重要的蛋白质棕榈酰转移酶,在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞增殖、分化、信号转导和代谢调节。它在多种疾病中也发挥着关键作用,包括淋巴瘤、阿尔茨海默病、抑郁症、胰岛素抵抗和皮肤发育异常等。Zdhhc21的研究有助于深入理解蛋白质棕榈酰化在疾病发生和发展中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Liu, Bangdong, Zhao, Xianlan, Zhang, Shihao, Zhang, Xi, Rao, Jun. 2024. Targeting ZDHHC21/FASN axis for the treatment of diffuse large B-cell lymphoma. In Leukemia, 38, 351-364. doi:10.1038/s41375-023-02130-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38195819/
2. Li, Wenwen, Pang, Yana, Wang, Yan, Jia, Longfei, Jia, Jianping. 2023. Aberrant palmitoylation caused by a ZDHHC21 mutation contributes to pathophysiology of Alzheimer's disease. In BMC medicine, 21, 223. doi:10.1186/s12916-023-02930-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37365538/
3. Gorinski, Nataliya, Bijata, Monika, Prasad, Sonal, Pandey, Ghanshyam, Ponimaskin, Evgeni. 2019. Attenuated palmitoylation of serotonin receptor 5-HT1A affects receptor function and contributes to depression-like behaviors. In Nature communications, 10, 3924. doi:10.1038/s41467-019-11876-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31477731/
4. Choi, Moonjeong, Lee, Jaewoong, Jeong, Kyuho, Pak, Yunbae. 2024. Caveolin-2 palmitoylation turnover facilitates insulin receptor substrate-1-directed lipid metabolism by insulin receptor tyrosine kinase. In Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1870, 167173. doi:10.1016/j.bbadis.2024.167173. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38631410/
5. Chen, Huarong, Sun, Xiaoqiang, Ge, Weiting, Bai, Rui, Zheng, Shu. 2016. A seven-gene signature predicts overall survival of patients with colorectal cancer. In Oncotarget, 8, 95054-95065. doi:10.18632/oncotarget.10982. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29221110/
6. Mill, Pleasantine, Lee, Angela W S, Fukata, Yuko, Smyth, Ian, Jackson, Ian J. 2009. Palmitoylation regulates epidermal homeostasis and hair follicle differentiation. In PLoS genetics, 5, e1000748. doi:10.1371/journal.pgen.1000748. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19956733/
7. He, Junmin, Zhao, Bingru, Huang, Xixia, Gun, Shuangbao, Tian, Kechuan. 2022. Gene network analysis reveals candidate genes related with the hair follicle development in sheep. In BMC genomics, 23, 428. doi:10.1186/s12864-022-08552-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35672687/
8. Liu, Ruixuan, Hu, Yuhang, Liu, Tianyi, Wang, Yansong. 2021. Profiles of immune cell infiltration and immune-related genes in the tumor microenvironment of osteosarcoma cancer. In BMC cancer, 21, 1345. doi:10.1186/s12885-021-09042-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34922489/
9. Pedram, Ali, Razandi, Mahnaz, Deschenes, Robert J, Levin, Ellis R. 2011. DHHC-7 and -21 are palmitoylacyltransferases for sex steroid receptors. In Molecular biology of the cell, 23, 188-99. doi:10.1091/mbc.E11-07-0638. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22031296/