Prkdc-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Prkdc-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-18754

品系全称

C57BL/6JCya-Prkdcem1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-19090-Prkdc-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Prkdc-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-18754) 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
protein kinase, DNA activated, catalytic polypeptide
基因别称
DNA-PKcs,DNAPDcs,DNAPK,DNPK1,DOXNPH,HYRC1,XRCC7,dxnph,p460,scid,slip
染色体号
Chr 16 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011159 | Ensembl: ENSMUST00000023352
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~0.8 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:104779Mutations at this locus effect genome stability, radiation sensitivity and DNA repair. Nonsense (scid) and null homozygotes have severe combined immunodeficiency. A BALB/c variant allele reduces enzyme activity and predisposes to breast cancer.
Prkdc,即蛋白激酶,DNA激活,催化多肽,编码DNA依赖蛋白激酶催化亚基(DNA-PKcs)。DNA-PKcs在非同源末端连接(NHEJ)的DNA修复中发挥着关键作用,NHEJ是细胞对DNA双链断裂(DSBs)进行修复的主要机制之一。DNA-PKcs的功能对于维持基因组稳定性至关重要,因为它确保了DSBs的精确修复,从而防止了基因突变和染色体异常。DNA-PKcs不仅参与DNA修复,还与细胞死亡、细胞周期调控、转录和免疫监视等过程有关。

在基因编辑领域,DNA-PKcs的作用尤为重要。基因编辑技术如CRISPR-Cas9依赖NHEJ进行DNA损伤修复,而DNA-PKcs是NHEJ途径中的关键酶。通过调控DNA-PKcs的活性,可以影响基因编辑的效率和特异性。例如,使用小分子抑制剂抑制DNA-PKcs可以增加同源定向修复(HDR)的效率,从而提高基因编辑的准确性。

在肿瘤学领域,DNA-PKcs的研究表明它可能与肿瘤的发生和发展有关。DNA-PKcs的活性异常可能导致DNA修复机制的紊乱,进而增加肿瘤的突变负荷和基因组不稳定性。研究表明,DNA-PKcs在多种肿瘤中表达上调,并且其表达水平与患者的预后相关。例如,在结直肠癌中,PRKDC基因的早期突变与随后的突变负荷增加有关,PRKDC表达水平高的肿瘤患者预后较差[2]。此外,DNA-PKcs的抑制可能增强化疗的效果,例如在肝母细胞瘤中,抑制PRKDC可以与化疗药物协同作用,提高治疗效果[4]。

DNA-PKcs的抑制还可以用于提高基因编辑的效率。通过筛选DNA-PKcs的小分子抑制剂,研究人员发现AZD7648可以显著提高HDR的效率,并降低基因编辑中非目标位点的插入和缺失(INDELs)的发生率[5]。这种策略有望提高基于基因编辑的细胞疗法的治疗效果,并拓宽基因编辑技术在基础研究和临床应用中的使用。

在免疫系统中,DNA-PKcs也发挥着重要作用。DNA-PKcs的突变会导致严重的免疫缺陷,如Prkdcscid小鼠模型,这是一种常用于研究免疫缺陷和肿瘤发生的小鼠模型[1]。DNA-PKcs的突变还与自身免疫性疾病有关,因为DNA-PKcs参与T细胞的选择和调节性T细胞(Tregs)的产生[3]。

总之,Prkdc编码的DNA-PKcs是一种在DNA修复、基因编辑、肿瘤发生、免疫调节和自身免疫性疾病中发挥关键作用的蛋白质。DNA-PKcs的功能异常可能导致多种疾病的发生和发展。因此,DNA-PKcs的研究对于理解这些生物学过程和开发新的治疗方法具有重要意义。通过调控DNA-PKcs的活性,可以提高基因编辑的效率和特异性,增强肿瘤治疗的疗效,并改善免疫缺陷和自身免疫性疾病的治疗方案。

参考文献:
1. Becker, Hans Jiro, Ishida, Reiko, Wilkinson, Adam C, Kent, David G, Yamazaki, Satoshi. 2023. Controlling genetic heterogeneity in gene-edited hematopoietic stem cells by single-cell expansion. In Cell stem cell, 30, 987-1000.e8. doi:10.1016/j.stem.2023.06.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37385251/
2. Pálinkás, Hajnalka Laura, Pongor, Lőrinc, Balajti, Máté, Vértessy, Beáta G, Győrffy, Balázs. 2022. Primary Founder Mutations in the PRKDC Gene Increase Tumor Mutation Load in Colorectal Cancer. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms23020633. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35054819/
3. Marx, Alexander, Yamada, Yosuke, Simon-Keller, Katja, Ströbel, Philipp, Weis, Cleo-Aron. 2021. Thymus and autoimmunity. In Seminars in immunopathology, 43, 45-64. doi:10.1007/s00281-021-00842-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33537838/
4. Fang, Jie, Singh, Shivendra, Cheng, Changde, Chen, Xiang, Yang, Jun. 2023. Genome-wide mapping of cancer dependency genes and genetic modifiers of chemotherapy in high-risk hepatoblastoma. In Nature communications, 14, 4003. doi:10.1038/s41467-023-39717-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37414763/
5. Selvaraj, Sridhar, Feist, William N, Viel, Sebastien, Gomez-Ospina, Natalia, Porteus, Matthew H. 2023. High-efficiency transgene integration by homology-directed repair in human primary cells using DNA-PKcs inhibition. In Nature biotechnology, 42, 731-744. doi:10.1038/s41587-023-01888-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37537500/