智鼠故事 
C57BL/6JCya-Mcm8em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Mcm8-flox
产品编号：
S-CKO-19269
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Mcm8-flox mice (Strain S-CKO-19269) 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-Mcm8em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-66634-Mcm8-B6J-VB
产品编号
S-CKO-19269
基因名
Mcm8
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
5730432L01Rik
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:1913884 Mice homozygous for a knock-out allele exhibit female and male infertility associated with impaired ovarian development and arrested male meiosis, and impaired sensitivity to homologous recombination double-strand break repair.
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
Mcm8位于小鼠的2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Mcm8基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
，
Mcm8-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）利用基因编辑技术构建的条件性基因敲除小鼠。Mcm8基因位于小鼠2号染色体上，由19个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TGA终止密码子在11号外显子。赛业生物（Cyagen）选择11号外显子至12号外显子作为条件性敲除区域，该区域包含172个碱基对的编码序列。通过基因编辑技术对该区域的删除，导致了Mcm8基因功能的丧失。新生小鼠将通过PCR和测序分析进行基因分型。携带敲除等位基因的小鼠表现出雌雄不育，与卵巢发育受损和雄性减数分裂受阻相关，并表现出对同源重组双链断裂修复受损的敏感性。敲除11号外显子至12号外显子导致基因发生移码突变，并覆盖了编码区域的6.88%。10号内含子用于5'-loxP位点的插入，长度为3522个碱基对，12号内含子用于3'-loxP位点的插入，长度为1834个碱基对。有效的条件性敲除区域长度约为1.9千碱基对。赛业生物（Cyagen）根据现有数据库中的遗传信息设计了这一策略。然而，由于生物过程的复杂性，目前技术水平无法预测loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的所有风险。Mcm8-flox小鼠模型可用于研究Mcm8基因在小鼠体内的功能，以及该基因敲除对生殖系统发育和DNA修复机制的影响。
基因研究概述
MCM8是一种重要的DNA解旋酶，它参与了DNA复制、同源重组修复以及维持基因组稳定性等生物学过程。MCM8和MCM9共同形成一个功能性解旋酶复合物（MCM8/9），这个复合物在DNA同源重组修复中发挥着关键作用。MCM8/9复合物通过其N端的多糖/多核苷酸（OB）结构域中的特征性发夹结构，进入中央通道并解开双链DNA。MCM8/9的N环在HROB激活下，其对称性从C3转变为C1，伴随着构象变化，使得MCM8/9的三聚体界面扩大。此外，结构动力学分析表明，MCM8/9的C环相对于N环表现出旋转运动，这对于MCM8/9的解旋能力至关重要[4]。
MCM8在生殖衰老和减数分裂同源重组修复中起着核心作用。它在维持原始生殖细胞（PGCs）的增殖和基因组稳定性方面发挥着重要作用。研究发现，MCM8与两种已知的解旋酶DDX5和DHX9相互作用，MCM8的缺失导致R环积累，通过减少这些解旋酶在R环上的保留，从而引起基因组不稳定性。表达MCM8的早发性卵巢功能不全（POI）相关突变体，其与DDX5的相互作用减少，显示出R环水平增加。这些结果表明，MCM8与R环解决因子相互作用，以防止R环诱导的DNA损伤，这可能有助于维持PGCs的基因组完整性和生殖储备的建立[1]。
MCM8还与血管健康有关。研究表明，MCM8的表达在患有川崎病（KD）并发冠状动脉瘤的儿童中显著降低。机制上，研究发现一氧化氮信号促进TRIM21介导的MCM8泛素化，这破坏了MCM8与MCM9的相互作用，并促进其细胞质输出。在细胞质中，MCM8重新定位到线粒体孔形成蛋白，并促进其通过TRIM21泛素化。此外，MCM8直接通过其LC3相互作用区（LIR）基序招募LC3，并通过cGAS和STING抑制线粒体DNA介导的I型干扰素的激活。在缺乏Mcm8、Trim21和Nos2的小鼠或用东亚特异的MCM8-P276变体重建的小鼠中，在乳酸杆菌提取物诱导的KD模型中发展出更严重的冠状动脉血管病变。这些数据表明，MCM8在KD环境中保护血管健康[2]。
MCM8的变异与早发性卵巢功能不全（POI）有关。研究发现，MCM8基因的一个变异体在POI患者中被检测到，该变异体首次在一个阿拉伯近亲家庭中被描述，被分类为致病性，并且在POI女性中的发病率为1%。这项研究是首次在巴西女性中调查这个变异体，表明MCM8基因可能与POI有关[3]。
MCM8在肺癌和胃癌的进展中也起着重要作用。研究发现，MCM8在肺癌细胞和组织中高表达，其上调与晚期肿瘤分级和淋巴结转移相关，并预示着不良预后。MCM8的沉默抑制了细胞生长和迁移，而MCM8的过表达促进了细胞周期进展、细胞迁移、增殖和凋亡。机制上，DNAJC10被鉴定为MCM8的一个下游靶点，MCM8/DNAJC10轴在肺癌发展中起着重要作用。同样，MCM8在胃癌中也表现出促肿瘤作用，其高表达预示着不良预后。MCM8通过RPS15A促进胃癌进展，MCM8/RPS15A轴可能作为治疗胃癌的新潜在治疗靶点或诊断生物标志物[5,6]。
MCM8在非阻塞性无精症（NOA）的遗传诊断中也具有重要意义。全外显子测序研究发现，MCM8基因中的缺陷与NOA相关，所有具有减数分裂基因缺陷的个体在睾丸精子提取术（TESE）中均未成功提取精子。这表明，在TESE之前进行基因诊断可以帮助识别成功精子提取机会较低或无机会的个体，从而避免不必要的手术[7]。
综上所述，MCM8是一种多功能基因，在DNA复制、同源重组修复、维持基因组稳定性、生殖衰老、血管健康以及肿瘤发生发展中发挥着重要作用。MCM8的变异与多种疾病相关，包括早发性卵巢功能不全、肺癌、胃癌和非阻塞性无精症。深入研究MCM8的生物学功能和调控机制，有助于揭示疾病的发病机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Wen, Canxin, Cao, Lili, Wang, Shuhan, Yang, Yajuan, Qin, Yingying. 2024. MCM8 interacts with DDX5 to promote R-loop resolution. In The EMBO journal, 43, 3044-3071. doi:10.1038/s44318-024-00134-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38858601/
2. Lin, Meng, Xian, Huifang, Chen, Zhanghua, Gu, Xiaoqiong, Zhang, Yuxia. 2023. MCM8-mediated mitophagy protects vascular health in response to nitric oxide signaling in a mouse model of Kawasaki disease. In Nature cardiovascular research, 2, 778-792. doi:10.1038/s44161-023-00314-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39195969/
3. Rabello, Beatriz Xavier de Camargo, Rocha, Laura Alves da, Barbosa, Caio Parente, Bianco, Bianca, Christofolini, Denise Maria. 2024. Investigation of an MCM8 gene variant in women with premature ovarian insufficiency. In Einstein (Sao Paulo, Brazil), 22, eAO0712. doi:10.31744/einstein_journal/2024AO0712. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39607112/
4. Weng, Zhuangfeng, Zheng, Jiefu, Zhou, Yiyi, Liang, Huanhuan, Liu, Yingfang. 2023. Structural and mechanistic insights into the MCM8/9 helicase complex. In eLife, 12, . doi:10.7554/eLife.87468. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37535404/
5. Cao, Lei, Liu, Hongsheng, Han, Zhijun, Feng, Zhe, Li, Shanqing. . MCM8 promotes lung cancer progression through upregulating DNAJC10. In Journal of cellular and molecular medicine, 28, e18488. doi:10.1111/jcmm.18488. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39031896/
6. Ding, Lixian, Sun, Mingjun, Sun, Yanyan, Peng, Shuqi, Li, Guodong. . MCM8 promotes gastric cancer progression through RPS15A and predicts poor prognosis. In Cancer medicine, 13, e7424. doi:10.1002/cam4.7424. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38988047/
7. Kherraf, Zine-Eddine, Cazin, Caroline, Bouker, Amine, Arnoult, Christophe, Ray, Pierre F. 2022. Whole-exome sequencing improves the diagnosis and care of men with non-obstructive azoospermia. In American journal of human genetics, 109, 508-517. doi:10.1016/j.ajhg.2022.01.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35172124/
