Atg14-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Atg14-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-00154

品系全称

C57BL/6NCya-Atg14em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-100504663-Atg14-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Atg14-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-00154) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
autophagy related 14
基因别称
4832427M01,Atg14L,D14Ertd114e,D14Ertd436e
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_172599 | Ensembl: ENSMUST00000042988
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~9
敲除长度
~9.0 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:1261775Mice homozygous for a conditional allele following delivery of a Tat-cre exhibit increased mucin accumulation in colonic epithelial spheroids.
Atg14,也称为Autophagy-related 14,是一种重要的自噬相关基因。自噬是一种高度调控的细胞内降解/回收系统,在细胞稳态中发挥着基础性作用。自噬的启动是由隔离膜的形成和延伸开始的,隔离膜包裹细胞质和细胞器,最终形成双层膜结构的自噬体,并与溶酶体融合以降解其内容物。自噬体膜起源于哪个细胞器一直存在争议,包括内质网(ER)、线粒体和质膜。Atg14作为一种自噬相关基因,在自噬体的形成和自噬过程中发挥着重要作用。

Atg14在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括免疫、发育、肿瘤抑制、长寿以及某些心脏和神经退行性疾病。在动脉粥样硬化中,Atg14的表达在巨噬细胞中存在缺陷,导致自噬功能受损,进而导致脂质积累,促进动脉粥样硬化斑块的形成[1]。Atg14是自噬体与溶酶体融合的关键调节因子,其表达的增加可以促进自噬体与溶酶体的融合,从而促进脂质降解,降低氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)诱导的细胞凋亡和炎症反应[1]。

在心肌细胞中,Atg14的表达受昼夜节律基因CLOCK的调控,CLOCK基因通过转录调控基因的表达,协调线粒体的分裂、融合和自噬,从而维持线粒体的质量和功能。在心肌缺血应激过程中,CLOCK基因的活性对于维持细胞生存至关重要。在CLOCK基因缺陷的心肌细胞中,由于线粒体清除受损,导致损伤的线粒体积累,产生大量的活性氧(ROS),进而导致心肌功能障碍。Atg14的敲低抑制了自噬/自噬,导致受损线粒体的积累,进一步加重心肌损伤。因此,CLOCK基因的活性对于维持心肌细胞自噬和线粒体质量至关重要[2]。

在肝脏中,Atg14在脂滴上富集,并与脂滴代谢相关。Atg14的缺失会导致三酰甘油的水解减少,进而导致肝脏和血清中三酰甘油水平升高。Atg14通过与其相互作用蛋白脂肪细胞甘油三酯脂肪酶(ATGL)和CGI-58的相互作用,直接增强脂滴的分解代谢[3]。Atg14的表达受FoxO转录因子和昼夜节律的调控,在肝脏脂质代谢中发挥着重要作用[8]。

在肝细胞癌(HCC)中,Atg14的表达受缺氧诱导因子(HIF-1α)的调控,HIF-1α通过直接结合到YTHDF1的启动子区域,促进YTHDF1的表达。YTHDF1是一种m6A修饰的RNA阅读器蛋白,可以与m6A修饰的ATG2A和ATG14 mRNA结合,促进其翻译,从而激活自噬并促进HCC的恶性行为[4]。此外,lncRNA EIF3J-DT可以与miRNA MIR188-3p竞争性结合,增强ATG14 mRNA的稳定性,从而促进自噬并诱导化疗耐药性[5]。

在克氏原螯虾中,Atg14的表达在所有组织中均存在,以肝胰腺的表达水平最高。在白斑综合症病毒(WSSV)感染后,Atg14的表达在肝胰腺、肌肉、血细胞、鳃、心脏和表皮中显著上调。Atg14的沉默可以抑制WSSV的复制,并导致自噬体的积累,从而抑制自噬并促进WSSV的复制[7]。

在胰腺癌中,lncRNA PVT1可以通过与miR-619-5p竞争性结合,上调ATG14的表达,从而激活自噬并促进对吉西他滨的耐药性[6]。

综上所述,Atg14是一种重要的自噬相关基因,在自噬体的形成和自噬过程中发挥着重要作用。Atg14的表达和功能受多种因素的调控,包括昼夜节律基因CLOCK、FoxO转录因子、HIF-1α、YTHDF1、EIF3J-DT和PVT1等。Atg14在多种疾病中发挥重要作用,包括动脉粥样硬化、心肌缺血、肝脏脂质代谢、肝细胞癌和胰腺癌等。Atg14的研究有助于深入理解自噬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. Zhang, Hui, Ge, Song, Ni, Buqing, Wu, Xiaohong, Shao, Yongfeng. 2021. Augmenting ATG14 alleviates atherosclerosis and inhibits inflammation via promotion of autophagosome-lysosome fusion in macrophages. In Autophagy, 17, 4218-4230. doi:10.1080/15548627.2021.1909833. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33849389/
2. Rabinovich-Nikitin, Inna, Rasouli, Mina, Reitz, Cristine J, Martino, Tami A, Kirshenbaum, Lorrie A. 2021. Mitochondrial autophagy and cell survival is regulated by the circadian Clock gene in cardiac myocytes during ischemic stress. In Autophagy, 17, 3794-3812. doi:10.1080/15548627.2021.1938913. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34085589/
3. Huang, Menghao, Zhang, Yang, Park, Jimin, Yu, Liqing, Dong, X Charlie. 2023. ATG14 plays a critical role in hepatic lipid droplet homeostasis. In Metabolism: clinical and experimental, 148, 155693. doi:10.1016/j.metabol.2023.155693. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37741434/
4. Li, Qing, Ni, Yong, Zhang, Liren, Tang, Jinhai, Wang, Xuehao. 2021. HIF-1α-induced expression of m6A reader YTHDF1 drives hypoxia-induced autophagy and malignancy of hepatocellular carcinoma by promoting ATG2A and ATG14 translation. In Signal transduction and targeted therapy, 6, 76. doi:10.1038/s41392-020-00453-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33619246/
5. Luo, Yuhao, Zheng, Siting, Wu, Qianying, Shi, Min, Liao, Wangjun. 2021. Long noncoding RNA (lncRNA) EIF3J-DT induces chemoresistance of gastric cancer via autophagy activation. In Autophagy, 17, 4083-4101. doi:10.1080/15548627.2021.1901204. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33764843/
6. Zhou, Cefan, Yi, Changhua, Yi, Yongxiang, Chen, Xing-Zhen, Tang, Jingfeng. 2020. LncRNA PVT1 promotes gemcitabine resistance of pancreatic cancer via activating Wnt/β-catenin and autophagy pathway through modulating the miR-619-5p/Pygo2 and miR-619-5p/ATG14 axes. In Molecular cancer, 19, 118. doi:10.1186/s12943-020-01237-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32727463/
7. Zhu, Mengru, Zhan, Ming, Xi, Changjun, Gong, Jie, Shen, Huaishun. 2022. Molecular characterization and expression of the autophagy-related gene Atg14 in WSSV-infected Procambarus clarkii. In Fish & shellfish immunology, 125, 200-211. doi:10.1016/j.fsi.2022.04.022. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35513250/
8. Xiong, Xiwen, Tao, Rongya, DePinho, Ronald A, Dong, X Charlie. 2012. The autophagy-related gene 14 (Atg14) is regulated by forkhead box O transcription factors and circadian rhythms and plays a critical role in hepatic autophagy and lipid metabolism. In The Journal of biological chemistry, 287, 39107-14. doi:10.1074/jbc.M112.412569. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22992773/