Irx3-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Irx3-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-17652

品系全称

C57BL/6NCya-Irx3em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

CKOCMP-16373-Irx3-B6N-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Irx3-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-17652) 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
Iroquois related homeobox 3
基因别称
-
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001253822 | Ensembl: ENSMUST00000093312
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 1~4
敲除长度
~3.4 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:1197522Mice homozygous for a null allele display right bundle branch block, decreased body weight, increased energy expenditure, reduced adiposity and decreased susceptibility to diet induced obesity.
IRX3,即Iroquois homeobox 3基因,编码一种Iroquois类同源结构域含有的转录因子,属于同源异型盒基因家族。同源异型盒基因家族是一类在生物发育过程中发挥关键作用的基因,它们编码的蛋白质参与调控细胞命运决定和器官形成。IRX3在哺乳动物的多种组织中表达,包括脑、肺、肾、心脏、皮下脂肪和背最长肌等。IRX3的表达模式表明其在动物的生长发育和脂肪沉积中发挥重要作用。

在肥胖症研究中,IRX3基因受到了广泛关注。研究发现,FTO基因的内含子区域含有与肥胖风险相关的单核苷酸多态性(SNPs),这些SNPs能够影响IRX3的表达水平。IRX3在肥胖症中的作用机制复杂,它能够调节食物摄入和能量消耗,影响脂肪细胞的分化。在脂肪细胞中,IRX3的表达水平影响线粒体热生成,进而影响脂肪的储存和能量代谢。例如,FTO基因的肥胖风险等位基因能够抑制脂肪前体细胞中的线粒体热生成,导致能量消耗减少和脂肪储存增加[2]。

此外,IRX3还参与调节下丘脑的神经发生和能量稳态。下丘脑是大脑中一个高度保守的区域,对许多生理过程如能量稳态和昼夜节律起着重要的调节作用。研究发现,下丘脑中的神经发生不仅发生在胚胎发育期,在出生后的成年小鼠中也会发生,尤其是在出生后的前两周。这种出生后的神经发生对下丘脑神经元群体的重塑和能量稳态的调节起着重要作用。IRX3和IRX5作为同源异型盒基因家族成员,在调节下丘脑神经发生中发挥重要作用。它们能够调节神经干细胞的神经发生特性,影响能量稳态,包括下丘脑的瘦素感受[1]。

在肥胖症的治疗方面,IRX3被视为一个潜在的治疗靶点。通过抑制IRX3的表达,可以促进脂肪细胞的褐变,增加能量消耗,从而减轻肥胖。例如,在小鼠中敲低IRX3的表达,可以减少体重和脂肪质量,增加能量消耗,而不会改变小鼠的食欲或活动量[5]。此外,通过CRISPR-Cas9基因编辑修复FTO基因中的肥胖风险等位基因,可以恢复IRX3和IRX5的表达,激活褐变表达程序,增加能量消耗,从而减轻肥胖[2]。

除了肥胖症,IRX3还与多种疾病相关。例如,IRX3在胶质母细胞瘤中高表达,与患者的预后不良相关。研究发现,IRX3的表达水平与胶质母细胞瘤的进展相关,可能是治疗胶质母细胞瘤的潜在靶点[3]。此外,IRX3还与2型糖尿病和骨关节炎的共病相关。研究发现,FTO和IRX3基因在2型糖尿病和骨关节炎共病中存在基因相关性,这些基因的变异可能参与了肥胖、2型糖尿病和骨关节炎的发生机制[4]。

综上所述,IRX3是一种重要的同源异型盒基因,参与调节生物的生长发育、脂肪沉积、能量稳态和多种疾病的发生。IRX3的表达受到FTO基因的影响,而IRX3的表达水平又影响脂肪细胞的褐变、能量消耗和下丘脑的神经发生。因此,IRX3在肥胖症的治疗和多种疾病的研究中具有重要的价值。

参考文献:
1. Dou, Zhengchao, Son, Joe Eun, Hui, Chi-Chung. 2021. Irx3 and Irx5 - Novel Regulatory Factors of Postnatal Hypothalamic Neurogenesis. In Frontiers in neuroscience, 15, 763856. doi:10.3389/fnins.2021.763856. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34795556/
2. Claussnitzer, Melina, Dankel, Simon N, Kim, Kyoung-Han, Hauner, Hans, Kellis, Manolis. 2015. FTO Obesity Variant Circuitry and Adipocyte Browning in Humans. In The New England journal of medicine, 373, 895-907. doi:10.1056/NEJMoa1502214. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26287746/
3. Shergalis, Andrea, Bankhead, Armand, Luesakul, Urarika, Muangsin, Nongnuj, Neamati, Nouri. . Current Challenges and Opportunities in Treating Glioblastoma. In Pharmacological reviews, 70, 412-445. doi:10.1124/pr.117.014944. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29669750/
4. Arruda, Ana Luiza, Hartley, April, Katsoula, Georgia, Morris, Andrew P, Zeggini, Eleftheria. 2023. Genetic underpinning of the comorbidity between type 2 diabetes and osteoarthritis. In American journal of human genetics, 110, 1304-1318. doi:10.1016/j.ajhg.2023.06.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37433298/
5. Zhang, Zhiyin, Wu, Qihan, He, Yang, Hong, Jie, Wang, Jiqiu. 2021. IRX3 Overexpression Enhances Ucp1 Expression In Vivo. In Frontiers in endocrinology, 12, 634191. doi:10.3389/fendo.2021.634191. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33776928/