Helb-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Helb-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01062

品系全称

C57BL/6JCya-Helbem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-117599-Helb-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Helb-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01062) 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
helicase (DNA) B
基因别称
D10Ertd664e
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_080446 | Ensembl: ENSMUST00000020449
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~6
敲除长度
~11.3 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:2152895Homozygous knockout MEFs display increased DNA end resection, resulting in increased level of single-strand DNA formation at double-strand DNA breaks.
HELB,也称为DNA Helicase B,是一种在真核生物中保守的解旋酶,具有在DNA复制、DNA损伤修复和复制应激反应中的关键作用。HELB主要在细胞周期的G1期位于细胞核中,通过与其他蛋白质如DNA拓扑异构酶2结合蛋白1(TOPBP1)、细胞周期蛋白依赖性激酶45(CDC45)和DNA聚合酶α-引物酶的相互作用,参与DNA复制的启动。此外,HELB还能抑制同源重组,通过减少长距离末端切除来维持基因组的稳定性。在G1到S期的转换过程中,HELB会被细胞周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)磷酸化,随后转移到细胞质中。然而,在S期,HELB也可以定位于染色质上,特别是在复制应激和DNA损伤后。这些发现表明HELB在DNA损伤反应中具有重要作用[2]。

HELB基因中的罕见SNP rs75770066导致D506G氨基酸置换,影响了HELB与复制蛋白A(RPA)的相互作用,进而影响了HELB在细胞中的功能。这种氨基酸改变可能降低了HELB在DNA损伤位点上的招募,导致同源重组水平的改变,这可能会影响卵母细胞中减数分裂双链DNA断裂的修复,进而影响自然绝经的年龄。由于绝经的发生与卵母细胞水平的下降有关,因此减数分裂双链DNA断裂修复的改变可能直接影响自然绝经的年龄[3]。

研究发现,HELB基因中的罕见功能丧失变异与非粘液性、非高级别浆液性上皮性卵巢癌的风险增加相关。在所有非粘液性卵巢癌、高级别浆液性卵巢癌和非高级别浆液性卵巢癌中,HELB基因都与这些罕见变异存在显著关联。进一步的支持来自观察到HELB基因的功能丧失变异还与自然绝经年龄相关,而孟德尔随机化分析显示,遗传预测的自然绝经年龄与子宫内膜样卵巢癌存在关联,但与高级别浆液性卵巢癌无关[1]。

在唾液腺多形性腺瘤中,HELB基因与HMGA2基因的重排相关,这些肿瘤显示出明显的层状和管状形态。这些肿瘤主要起源于腮腺,表现出独特的细胞排列和免疫组化特征。研究发现,在多形性腺瘤中,HELB基因与HMGA2基因的重排相关,这表明HELB基因可能在唾液腺肿瘤的发生发展中发挥作用[4]。

在热带牛中,HELB基因经历了选择性清除,这可能与牛对热带环境的适应有关。研究发现,在亚洲印度牛中,HELB基因所在的染色体5上存在一个430-kb的选择性清除区域,该区域包含HELB基因。HELB基因在DNA损伤反应中发挥作用,并可能与繁殖性状和热带牛的体重相关。这些发现表明HELB基因可能参与了牛对热带环境的适应过程[5]。

研究发现,白藜芦醇可以上调HELB基因的表达。通过分析HELB基因的5'-侧翼区域,发现一个包含主要转录起始位点(TSS)的121-bp片段对于基础启动子活性至关重要。TF-SEARCH分析表明,GC框/Sp1和包含STAT-x和c-ETS结合位点的GGAA重复序列位于TSS附近。ChIP分析显示,PU.1和Sp1结合于121-bp区域。RT-PCR和Western blot分析显示,白藜芦醇处理可以上调HELB基因和蛋白质的表达。此外,突变实验表明,GC框和GGAA重复序列的突变会显著降低启动子活性和对白藜芦醇的响应[6]。

HELB作为一种反馈抑制因子,可以限制DNA末端切除。HELB通过与RPA相互作用被招募到单链DNA上,并利用其5'-3'单链DNA转移酶活性抑制EXO1和BML-DNA2,这些核酸酶催化末端切除。HELB独立于53BP1发挥作用,并在细胞接近S期时从细胞核中输出,这与末端切除的上调相一致。与HELB作为末端切除拮抗剂的作用一致,HELB的缺失导致BRCA1缺陷肿瘤细胞对PARP抑制剂的耐药性增加。这些发现表明,哺乳动物DNA末端切除通过HELB的招募触发自身的抑制[7]。

综上所述,HELB是一种重要的DNA解旋酶,在DNA复制、DNA损伤修复和复制应激反应中发挥关键作用。HELB基因中的罕见变异与非粘液性、非高级别浆液性上皮性卵巢癌的风险增加相关,并可能与自然绝经年龄有关。此外,HELB基因在唾液腺肿瘤的发生发展中发挥作用,并可能参与了牛对热带环境的适应过程。白藜芦醇可以上调HELB基因的表达,而HELB作为一种反馈抑制因子,可以限制DNA末端切除。这些发现有助于深入理解HELB基因的生物学功能和其在疾病发生发展中的作用,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Dicks, Ed M, Tyrer, Jonthan P, Ezquina, Suzana, Gayther, Simon A, Pharoah, Paul D P. 2024. Exome sequencing identifies HELB as a novel susceptibility gene for non-mucinous, non-high-grade-serous epithelial ovarian cancer. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2024.04.02.24304968. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38633804/
2. Hazeslip, Lindsey, Zafar, Maroof Khan, Chauhan, Muhammad Zain, Byrd, Alicia K. 2020. Genome Maintenance by DNA Helicase B. In Genes, 11, . doi:10.3390/genes11050578. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32455610/
3. Osei, Bertha, May, Benjamin H, Stiefel, Clara M, Enemark, Eric J, Byrd, Alicia K. 2024. Rare SNP in the HELB gene interferes with RPA interaction and cellular function of HELB. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2024.02.27.582415. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38464108/
4. Agaimy, Abbas, Ihrler, Stephan, Baněčková, Martina, Stoehr, Robert, Skálová, Alena. . HMGA2-WIF1 Rearrangements Characterize a Distinctive Subset of Salivary Pleomorphic Adenomas With Prominent Trabecular (Canalicular Adenoma-like) Morphology. In The American journal of surgical pathology, 46, 190-199. doi:10.1097/PAS.0000000000001783. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34324456/
5. Naval-Sánchez, Marina, Porto-Neto, Laercio R, Cardoso, Diercles F, Kijas, James, Reverter, Antonio. 2020. Selection signatures in tropical cattle are enriched for promoter and coding regions and reveal missense mutations in the damage response gene HELB. In Genetics, selection, evolution : GSE, 52, 27. doi:10.1186/s12711-020-00546-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32460767/
6. Uchiumi, Fumiaki, Arakawa, Jun, Iwakoshi, Keiko, Ishibashi, Sayaka, Tanuma, Sei-ichi. 2016. Characterization of the 5'-flanking region of the human DNA helicase B (HELB) gene and its response to trans-Resveratrol. In Scientific reports, 6, 24510. doi:10.1038/srep24510. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27079536/
7. Tkáč, Ján, Xu, Guotai, Adhikary, Hemanta, Masson, Jean-Yves, Durocher, Daniel. 2016. HELB Is a Feedback Inhibitor of DNA End Resection. In Molecular cell, 61, 405-418. doi:10.1016/j.molcel.2015.12.013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26774285/