Gas2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Gas2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-19223

品系全称

C57BL/6JCya-Gas2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-14453-Gas2-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Gas2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-19223) 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
growth arrest specific 2
基因别称
Gas-2
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008087 | Ensembl: ENSMUST00000107591
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3
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:95657Null females have reduced fertility. Oocyte cyst breakdown is disrupted and follicle growth is impaired, with reduced antral follicle and corpora lutea numbers, and disrupted basal lamina surrounding follicles.
Gas2(growth arrest-specific 2)是一种在哺乳动物细胞生长停滞条件下高表达的基因。在细胞周期进入生长停滞状态时,Gas2基因的表达水平上升,而在细胞重新进入细胞周期时,其表达水平则下调。Gas2基因编码的蛋白质是一种微丝相关蛋白,它在细胞骨架的构成和动态变化中发挥着重要作用。在细胞凋亡过程中,Gas2蛋白的C端会被一种ICE-like蛋白酶特异性切割,而经过处理的Gas2蛋白则能引起细胞骨架的显著重排。

Gas2基因在多种生物过程中扮演着重要角色。在发育中的小鼠肢体中,Gas2基因的表达模式表明,它在指间组织、软骨生成区域和肌源性区域均有表达。研究发现,Gas2可能在调节软骨细胞的增殖和分化中发挥重要作用,并在肢体肌肉生成过程中也扮演相似的角色。此外,Gas2还参与后肢指间组织的凋亡程序,通过作为caspase酶的死亡底物发挥作用。在13.5至15.5天的小鼠胚胎中,指间组织经历了凋亡过程,此时Gas2蛋白的C端被切割,同时pro-caspase-3(一种可以处理Gas2的酶)在指间组织中裂解为其活性形式。添加caspase酶抑制剂zVAD-fmk后,可以抑制指间细胞的死亡,这一抑制作用与Gas2蛋白和pro-caspase-3的切割消失相关[1]。

除了在软骨生成和肌肉生成中的作用外,Gas2在肝细胞癌(HCC)的发生发展中也有重要影响。研究发现,GAS2蛋白在正常肝组织中广泛表达,但在肿瘤组织中表达水平较低。过表达GAS2可以抑制HCC细胞的增殖,而GAS2的敲低则能促进肝细胞的增殖。GAS2的过表达还能阻碍细胞周期从G1期向S期的转变,并导致更多的细胞停留在G1期。GAS2诱导的细胞凋亡依赖于p53,且GAS2的过表达能进一步增加p53和凋亡标记物的表达。在临床标本中,GAS2在超过60%的HCC中表达下调,且肿瘤组织中的GAS2表达水平显著低于配对的非肿瘤组织[2]。

在鱼类中,Gas2基因也表现出与哺乳动物相似的功能。在罗非鱼中,Gas2基因编码的蛋白质是细胞骨架微丝系统的组成部分,参与细胞周期、微丝的调节和细胞形态的改变。研究发现,低温应激会影响罗非鱼肝脏、肌肉和大脑中的Gas2基因表达水平。Gas2基因的RNA干扰实验表明,Gas2和P53基因的表达水平降低,这表明罗非鱼Gas2基因可能参与低温应激诱导的细胞凋亡过程[3]。

Gas2在结直肠癌(CRC)中的表达也引起了研究者的关注。研究发现,GAS2在CRC复发患者的粪便中过表达,且过表达的GAS2能诱导CRC细胞中不同的基因表达模式。过表达GAS2的CRC细胞中,细胞增殖标记物Ki-67的表达上调,而PCNA的表达变化不显著。此外,GAS2的过表达对参与细胞周期G1/S和G2/M转换的cyclin的表达也没有影响[4]。

在胶质瘤中,GAS2基因的表达也与患者的预后密切相关。研究发现,GAS2L3基因在胶质瘤组织中高表达,且与低级别胶质瘤(LGG)患者的较差临床预后相关。GAS2L3的高表达与LGG组织中GAS2L3的DNA低甲基化状态相关,且与免疫细胞的浸润水平,特别是T细胞的浸润水平相关。此外,GAS2L3的表达还与细胞分裂、细胞骨架结合和细胞粘附等生物行为相关[5]。

此外,研究发现,Gas2蛋白是一种caspase-3的底物,它在调节微丝和细胞形态变化中发挥作用。Gas2的过表达可以有效地增加细胞对紫外线照射、依托泊苷和甲磺酸甲酯处理的敏感性,而这些作用依赖于p53的稳定性和转录活性。Gas2还能与m-calpain相互作用,并通过抑制calpain的活性来增加p53的稳定性,从而增强p53的转录活性和诱导p53依赖的细胞凋亡[6]。

综上所述,Gas2是一种在多种生物过程中发挥重要作用的基因。Gas2在细胞周期、细胞凋亡、细胞骨架的构成和动态变化等方面都有重要作用。Gas2在多种疾病中发挥重要作用,包括肝细胞癌、结直肠癌和胶质瘤等。此外,Gas2还具有独立的染色质调控功能,影响基因表达和干细胞的多能性维持。Gas2的研究有助于深入理解细胞骨架的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Lee, K K, Tang, M K, Yew, D T, Schneider, C, Brancolini, C. . gas2 is a multifunctional gene involved in the regulation of apoptosis and chondrogenesis in the developing mouse limb. In Developmental biology, 207, 14-25. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10049561/
2. Zhu, Ran-Xu, Cheng, Alfred Sze Lok, Chan, Henry Lik Yuen, Yang, Dong-Ye, Seto, Wai-Kay. . Growth arrest-specific gene 2 suppresses hepatocarcinogenesis by intervention of cell cycle and p53-dependent apoptosis. In World journal of gastroenterology, 25, 4715-4726. doi:10.3748/wjg.v25.i32.4715. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31528096/
3. Yang, ChangGeng, Wu, Fan, Lu, Xing, Tian, Juan, Wen, Hua. 2017. Growth arrest specific gene 2 in tilapia (Oreochromis niloticus): molecular characterization and functional analysis under low-temperature stress. In BMC molecular biology, 18, 18. doi:10.1186/s12867-017-0095-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28716034/
4. Chang, Chun-Chao, Huang, Chi-Cheng, Yang, Shung-Haur, Lee, Chia-Long, Huang, Chi-Jung. 2016. Data on clinical significance of GAS2 in colorectal cancer cells. In Data in brief, 8, 82-6. doi:10.1016/j.dib.2016.05.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27284567/
5. Zhao, Chunyan, Zhang, Nan, Cui, Xiaoteng, Yang, Jie, Gao, Xingjie. 2021. Integrative analysis regarding the correlation between GAS2 family genes and human glioma prognosis. In Cancer medicine, 10, 2826-2839. doi:10.1002/cam4.3829. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33713047/
6. Benetti, R, Del Sal, G, Monte, M, Brancolini, C, Schneider, C. . The death substrate Gas2 binds m-calpain and increases susceptibility to p53-dependent apoptosis. In The EMBO journal, 20, 2702-14. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11387205/