Il19-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Il19-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-18176

品系全称

C57BL/6JCya-Il19em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-329244-Il19-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Il19-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-18176) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型
JAK-STAT信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
interleukin 19
基因别称
-
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001009940 | Ensembl: ENSMUST00000112465
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~6
敲除长度
~3.3 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:1890472Mice homozygous for a knock-out allele exhibit interleukin-23 (IL-23)-dependent epidermal hyperplasia. Mice homozygous for a different knock-out allele exhibit increased susceptibility to induced colitis with reduced B cell infiltration in chronic colitis.
基因IL19是白细胞介素-19(Interleukin-19)的编码基因,属于IL-10家族的细胞因子。该家族的细胞因子包括IL-10、IL-19、IL-20、IL-22、IL-24、IL-26,以及较远的IL-28A、IL-28B和IL-29。这些细胞因子在进化上出现于适应性免疫反应之前,能够诱导多种宿主防御机制,特别是在各种感染过程中来自上皮细胞的防御机制。IL-10家族细胞因子对于维持组织上皮层的完整性和稳态至关重要。它们可以促进组织上皮细胞对病毒和细菌感染的损伤进行限制的先天免疫反应。此外,这些细胞因子还能促进感染或炎症引起的损伤的组织修复过程。IL-10本身可以抑制促炎症反应,并限制炎症引起的组织破坏。因此,IL-10家族细胞因子在许多感染和炎症性疾病中具有不可替代的功能[1]。

研究表明,A1CF(Apobec1 complementation factor)的过表达会促进肝脏脂肪变性、纤维化和肝细胞癌(HCC)的发生。RNA-Seq分析显示,在A1cf+/Tg小鼠中,与氧化应激、炎症反应、细胞外基质组织、增殖相关的mRNA表达水平升高,包括Il19、Cxcl14、Tnfα、Ly6c等基因。这些发现表明,肝脏A1CF过表达会选择性地改变多聚核糖体分布和mRNA表达,促进脂肪生成、增殖和炎症途径,从而导致HCC的发生[2]。

在特应性皮炎(AD)患者中,皮肤角质形成细胞(KC)发生了异常分化,并增加了炎症性分化的角质形成细胞。单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析表明,AD患者的角质形成细胞表现出高度表达的角质形成细胞活化和促炎症基因。在AD病变中,存在一个新型的IL19+ IGFL1+角质形成细胞亚群,该亚群在AD病变中增加。体外实验表明,IL19可以直接下调KRT10和LOR的表达,并激活HaCaT细胞产生TSLP。异常的角质形成细胞增殖和分化对AD的发病机制有重大贡献,而AD慢性病变中显著存在IL19+ IGFL1+角质形成细胞,可能参与了皮肤屏障的破坏、Th2和Th17炎症反应的放大和皮肤瘙痒的介导[3]。

DNA损伤可以通过JNK和cGAS-STING途径刺激IL19的表达,进而调节DNA损伤引起的细胞因子产生。研究发现,IL19的表达可以通过多种细胞应激途径被刺激,包括抑制DNA复制检查点激酶ATR、致癌基因表达、复制性耗竭、氧化应激和DNA双链断裂。与IL-6和IL-8的产生不同,IL19的表达不受IL-1受体(IL-1R)或p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的抑制。DNA损伤引起的IL-1、IL-6和IL-8的产生可以通过抑制IL19的表达而显著减少。这些结果表明,IL-19的产生构成了对DNA损伤的细胞因子调节反应的独特分支[4]。

DNA甲基化是控制基因转录的关键机制之一。研究发现,Il19在CD4+ T淋巴细胞中发生甲基化,而在巨噬细胞中则显示位点特异性去甲基化。Il10基因在所有组织中都有表达,但程度较低,并表现出组织特异性甲基化模式。DNA去甲基化可以通过5-氮杂胞苷诱导IL-10和IL-19在CD4+ T细胞中的表达,而CpG-DNA甲基化则可以通过DNMT3a导致巨噬细胞中的转录沉默。这些发现表明,CpG-DNA甲基化在Il10和Il19的组织特异性表达调控中起着重要作用[5]。

IL10和IL20基因多态性与乙型肝炎病毒(HBV)感染的结果有关。研究发现,在非洲裔美国人中,IL10和IL20基因区域的多个单核苷酸多态性(SNP)与HBV感染的结果相关。IL20基因区域的一个SNP(rs1518108)在非洲裔美国人中偏离了哈迪-温伯格平衡,慢性HBV感染病例中杂合子数量显著增加,这表明基因具有强烈的遗传效应。在白种人中,IL20基因区域的一个SNP和一个单倍型与HBV恢复相关。这些结果表明,IL10和IL20基因变异影响HBV感染的结果,并鼓励对这些细胞因子在HBV发病机制中的作用进行进一步研究[6]。

BCL2多态性和IL19基因的单核苷酸多态性(SNP)与系统性红斑狼疮(SLE)的发病机制密切相关。研究发现,BCL2基因型分布和常见等位基因在SLE患者和健康对照组之间存在显著差异。此外,IL19基因的一个SNP(rs2243188)与SLE的发病风险相关。携带195-bp BCL2和138-bp IL19易感等位基因的个体患病的风险高于单独携带任一等位基因的个体。这些结果表明,BCL2多态性和IL19基因的SNP与SLE的发病机制密切相关[7]。

IL19基因簇及其受体基因与白癜风的发生发展有关。研究发现,IL19基因的rs2243188位点在白癜风患者中的频率显著高于健康对照组。此外,IL19/IL20扩展单倍型和IL20RB单倍型与白癜风的发生相关。这些发现表明,IL19和其受体基因IL20RB在白癜风的发病机制中发挥作用[8]。

皮肤活检的分子分析是评估特应性皮炎(AD)表型的标准方法。然而,皮肤活检在儿童中并不总是可行。研究发现,使用胶带条可以作为一种微创方法来识别皮肤生物标志物,这些标志物可以作为使用全组织活检识别的生物标志物的替代品。研究对51名5岁以下儿童进行了横断面研究,包括21名患有中度至重度AD的儿童和30名无AD的儿童。结果表明,在AD患者的病变和非病变皮肤中,许多细胞因子和免疫调节基因的表达水平显著升高,包括IL-19、IL-36G和S100A蛋白等。此外,与AD病变相关的细胞因子和免疫调节基因的表达水平与疾病严重程度或经皮水分流失相关。这些发现表明,胶带条可以作为一种微创方法来评估AD相关的皮肤生物标志物,并可能有助于跟踪儿童AD的治疗反应和预测疾病的未来发展和并发症[9]。

最近的研究进展了我们对自身免疫性胃炎的病理生理学,特别是其分子方面的理解。研究发现,IL19在自身免疫性胃炎的发生发展中发挥作用。此外,IL19还与其他细胞因子和淋巴细胞协同作用,共同调节自身免疫性胃炎的发病机制[10]。

综上所述,基因IL19在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括炎症、组织修复和DNA损伤反应等。IL19的表达受多种因素调控,包括CpG-DNA甲基化、基因多态性和细胞应激等。IL19的异常表达与多种疾病的发生发展相关,包括特应性皮炎、肝细胞癌、系统性红斑狼疮和白癜风等。IL19的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发病机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Ouyang, Wenjun, Rutz, Sascha, Crellin, Natasha K, Valdez, Patricia A, Hymowitz, Sarah G. . Regulation and functions of the IL-10 family of cytokines in inflammation and disease. In Annual review of immunology, 29, 71-109. doi:10.1146/annurev-immunol-031210-101312. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21166540/
2. Blanc, Valerie, Riordan, Jesse D, Soleymanjahi, Saeed, Roberts, Lewis R, Davidson, Nicholas O. . Apobec1 complementation factor overexpression promotes hepatic steatosis, fibrosis, and hepatocellular cancer. In The Journal of clinical investigation, 131, . doi:10.1172/JCI138699. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33445170/
3. Zhou, Jie, Liang, Gaopeng, Liu, Lu, Wang, Li, Song, Zhiqiang. 2023. Single-cell RNA-seq reveals abnormal differentiation of keratinocytes and increased inflammatory differentiated keratinocytes in atopic dermatitis. In Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology : JEADV, 37, 2336-2348. doi:10.1111/jdv.19256. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37326015/
4. Small, Sara H, Tang, E Jessica, Ragland, Ryan L, Johnson, F Bradley, Brown, Eric J. 2021. Induction of IL19 expression through JNK and cGAS-STING modulates DNA damage-induced cytokine production. In Science signaling, 14, eaba2611. doi:10.1126/scisignal.aba2611. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34932373/
5. Hofmann, S R, Möller, J, Rauen, T, Brenner, S, Hedrich, C M. 2011. Dynamic CpG-DNA methylation of Il10 and Il19 in CD4+ T lymphocytes and macrophages: effects on tissue-specific gene expression. In Klinische Padiatrie, 224, 53-60. doi:10.1055/s-0031-1291359. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22187331/
6. Truelove, Ann L, Oleksyk, Taras K, Shrestha, Sadeep, O'Brien, Stephen J, Smith, Michael W. . Evaluation of IL10, IL19 and IL20 gene polymorphisms and chronic hepatitis B infection outcome. In International journal of immunogenetics, 35, 255-64. doi:10.1111/j.1744-313X.2008.00770.x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18479293/
7. Wang, Weijie, Wang, Xinchang, Yang, Kepeng, Fan, Yongsheng. . Association of BCL2 polymorphisms and the IL19 single nucleotide polymorphism rs2243188 with systemic lupus erythematosus. In The Journal of international medical research, 49, 3000605211019187. doi:10.1177/03000605211019187. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34044633/
8. Kingo, Külli, Reimann, Ene, Karelson, Maire, Silm, Helgi, Kõks, Sulev. . Association analysis of genes of the IL19 cluster and their receptors in vitiligo patients. In Dermatology (Basel, Switzerland), 221, 261-6. doi:10.1159/000317526. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20699607/
9. Guttman-Yassky, Emma, Diaz, Aisleen, Pavel, Ana B, Krueger, James G, Paller, Amy S. . Use of Tape Strips to Detect Immune and Barrier Abnormalities in the Skin of Children With Early-Onset Atopic Dermatitis. In JAMA dermatology, 155, 1358-1370. doi:10.1001/jamadermatol.2019.2983. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31596431/
10. Iwamuro, Masaya, Tanaka, Takehiro, Otsuka, Motoyuki. 2023. Update in Molecular Aspects and Diagnosis of Autoimmune Gastritis. In Current issues in molecular biology, 45, 5263-5275. doi:10.3390/cimb45070334. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37504250/