智鼠故事 
C57BL/6JCya-Mark3em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Mark3-flox
产品编号：
S-CKO-19028
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Mark3-flox mice (Strain S-CKO-19028) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Mark3em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-17169-Mark3-B6J-VB
产品编号
S-CKO-19028
基因名
Mark3
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
ETK1；Emk2；ETK-1；MPK10；C-TAK1；1600015G02Rik；A430080F22Rik
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:1341865 Homozygous disruption of this gene results in decreased body weight, increased energy expenditure, reduced adiposity, and protection from high-fat diet induced obesity. On a high-fat diet, mice show resistance to hepatic steatosis, improved glucose tolerance, and decreased insulin levels.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Mark3位于小鼠的12号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Mark3基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Mark3-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Mark3基因位于小鼠12号染色体上，由18个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAA终止密码子在11号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于6号外显子到7号外显子，包含128个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Mark3基因功能的丧失。
Mark3-flox小鼠模型的构建过程包括将基因编辑技术产生的核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。携带敲除等位基因的小鼠表现出体重减轻、能量消耗增加、脂肪量减少，并且在高脂饮食诱导的肥胖方面表现出保护作用。在高脂饮食条件下，这些小鼠表现出对肝脏脂肪变性的抵抗力增强、葡萄糖耐量改善和胰岛素水平降低。
此外，敲除第6号到7号外显子会导致基因移码突变，影响约5.67%的编码区域。5'-loxP位点插入的内含子5长度为4861 bp，3'-loxP位点插入的内含子7长度为2532 bp。有效的条件性敲除区域大小约为1.9 kb。这种策略是基于现有数据库中的遗传信息设计的。然而，由于生物过程的复杂性，现有技术水平的限制，不能完全预测loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的影响。
基因研究概述
MARK3，全称为微管亲和调节激酶3（microtubule affinity-regulating kinase 3），是一种在真核细胞中发现的蛋白质激酶。MARK3在细胞信号传导、细胞周期调控、细胞分裂和细胞运动中发挥着重要作用。MARK3通过磷酸化微管相关蛋白，如MAP/microtubule affinity-regulating kinase-like 1（MARKL1），调节微管的稳定性，进而影响细胞骨架的动态变化和细胞功能的执行[2]。
MARK3的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关。在高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）中，MARK3的表达水平下调，并与患者的不良预后显著相关。MARK3的过表达可以抑制卵巢癌细胞增殖和血管生成。LKB1-MARK3轴通过代谢应激激活，导致CDC25B和CDC25C的磷酸化，进而诱导G2/M期阻滞。RNA-seq和ATAC-seq分析表明，MARK3通过下调AP-1和Hippo信号通路靶基因，部分地抑制细胞周期进程和血管生成[1]。
在肝细胞癌（HCC）中，MARKL1的表达水平升高，并且与β-catenin的核积累相关。MARKL1的过表达可以促进HCC细胞的增殖和侵袭[2]。
在肌萎缩侧索硬化症（ALS）/额颞叶痴呆症（FTD）中，TDP-43的核清除和细胞质聚集是常见的病理特征。TDP-43可以调节MARK3的polyadenylation，导致MARK3转录本3'非翻译区的延长，进而提高MARK3的转录本稳定性和蛋白水平，促进神经元tau S262的磷酸化[3]。
在遗传性眼部疾病中，MARK3的突变可以导致视觉障碍和眼球的进行性萎缩。在果蝇中，MARK3的同源基因par-1的敲低可以导致眼组织减少和视觉丧失[4]。
在骨密度和维生素D水平方面，MARK3的基因多态性可以影响骨密度和维生素D水平。在墨西哥女性中，MARK3的基因多态性与其他基因多态性相互作用，共同影响骨密度和维生素D水平[5]。
在心脏衰竭患者中，MARK3的表达水平与疼痛的发生相关。在心脏衰竭患者中，疼痛的发生与免疫、炎症和动脉粥样硬化过程相关[6]。
在肉牛中，circMARK3是一种来自MARK3基因的circRNA，可以促进脂肪沉积。circMARK3通过上调脂肪生成标记基因PPARG、C/EBPα和FABP4的表达，促进脂肪细胞的分化和脂肪生成[7]。
在胰腺癌中，MARK3的表达水平与KRAS突变肿瘤的生长和进展相关。USP21去泛素化酶可以促进KRAS突变肿瘤的生长，部分通过调节MARK3介导的巨胞饮作用，维持细胞内氨基酸水平[8]。
在慢性偏头痛患者中，MARK3的DNA甲基化水平与治疗效果相关。在慢性偏头痛患者中，MARK3的DNA甲基化水平可以作为治疗效果的早期生物标志物[9]。
综上所述，MARK3在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括细胞信号传导、细胞周期调控、细胞分裂和细胞运动。MARK3的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关，包括癌症、神经退行性疾病、遗传性眼部疾病、骨质疏松症和偏头痛。MARK3的研究有助于深入理解MARK3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. Machino, Hidenori, Kaneko, Syuzo, Komatsu, Masaaki, Saloura, Vassiliki, Hamamoto, Ryuji. 2022. The metabolic stress-activated checkpoint LKB1-MARK3 axis acts as a tumor suppressor in high-grade serous ovarian carcinoma. In Communications biology, 5, 39. doi:10.1038/s42003-021-02992-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35017636/
2. Kato, T, Satoh, S, Okabe, H, Nakamura, Y, Furukawa, Y. . Isolation of a novel human gene, MARKL1, homologous to MARK3 and its involvement in hepatocellular carcinogenesis. In Neoplasia (New York, N.Y.), 3, 4-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11326310/
3. Arnold, Frederick J, Cui, Ya, Michels, Sebastian, Li, Wei, La Spada, Albert R. 2024. TDP-43 dysregulation of polyadenylation site selection is a defining feature of RNA misprocessing in ALS/FTD and related disorders. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2024.01.22.576709. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38328178/
4. Ansar, Muhammad, Chung, Hyunglok, Waryah, Yar M, Bellen, Hugo J, Antonarakis, Stylianos E. . Visual impairment and progressive phthisis bulbi caused by recessive pathogenic variant in MARK3. In Human molecular genetics, 27, 2703-2711. doi:10.1093/hmg/ddy180. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29771303/
5. Aparicio-Bautista, Diana I, Jiménez-Ortega, Rogelio F, Becerra-Cervera, Adriana, Rivera-Paredez, Berenice, Velázquez-Cruz, Rafael. 2024. Interaction between MARK3 (rs11623869), PLCB4 (rs6086746) and GEMIN2 (rs2277458) variants with bone mineral density and serum 25-hidroxivitamin D levels in Mexican Mestizo women. In Frontiers in endocrinology, 15, 1392063. doi:10.3389/fendo.2024.1392063. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38715801/
6. Smith, Asa B, Jung, Miyeon, Pressler, Susan J, Mocci, Evelina, Dorsey, Susan G. 2023. Differential Gene Expression Among Patients With Heart Failure Experiencing Pain. In Nursing research, 72, 175-184. doi:10.1097/NNR.0000000000000648. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36920122/
7. Feng, Xue, Zhao, Jinhui, Li, Fen, Alshammari, Ahmed Mohajja, Ma, Yun. 2022. Weighted Gene Co-expression Network Analysis Revealed That CircMARK3 Is a Potential CircRNA Affects Fat Deposition in Buffalo. In Frontiers in veterinary science, 9, 946447. doi:10.3389/fvets.2022.946447. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35873681/
8. Hou, Pingping, Ma, Xingdi, Yang, Zecheng, Wang, Y Alan, DePinho, Ronald A. 2021. USP21 deubiquitinase elevates macropinocytosis to enable oncogenic KRAS bypass in pancreatic cancer. In Genes & development, 35, 1327-1332. doi:10.1101/gad.348787.121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34531315/
9. Mehta, Divya, de Boer, Irene, Sutherland, Heidi G, Nyholt, Dale R, Terwindt, Gisela M. 2023. Alterations in DNA methylation associate with reduced migraine and headache days after medication withdrawal treatment in chronic migraine patients: a longitudinal study. In Clinical epigenetics, 15, 190. doi:10.1186/s13148-023-01604-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38087366/
