Atf4-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Atf4-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01155

品系全称

C57BL/6JCya-Atf4em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-11911-Atf4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Atf4-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01155) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型
MAPK信号通路
PI3K-Akt信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
activating transcription factor 4
基因别称
Atf-4,C/ATF,CREB-2,CREB2,TAXREB67
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009716 | Ensembl: ENSMUST00000109605
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2.2 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:88096Mice homozygous for one knock-out allele exhibit postnatal lethality, abnormal lens development, and reduced male fertility. Mice homozygous for a different knock-out allele exhibit abnormal pancreatic and skeletal development, glucose homeostasis, and insulin homeostasis.

发表文献

Nature Communications
2021-03-02
ATF4 selectively regulates heat nociception and contributes to kinesin-mediated TRPM3 trafficking
1
ATF4(Activating Transcription Factor 4)是一种在细胞应激反应中发挥重要作用的转录因子。它属于碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子家族,能够与DNA上的特定序列结合并调节基因表达。ATF4的激活通常与内质网(ER)应激、缺氧、氧化应激和营养缺乏等细胞应激相关。在应激条件下,真核生物翻译起始因子2α(eIF2α)的磷酸化会导致ATF4的翻译优先进行,从而启动一系列应激反应基因的表达,这些基因对于细胞适应和生存至关重要。

ATF4在多种生物学过程中发挥重要作用。首先,ATF4参与调节细胞的自噬过程。在氨基酸饥饿或内质网应激的情况下,eIF2α的磷酸化会抑制全局翻译,同时优先翻译ATF4,后者作为一种主调节因子,控制着与适应性功能相关的关键基因的转录[2]。ATF4激活自噬基因的表达,有助于细胞在应激条件下进行自我消化和回收利用,从而维持细胞内环境的稳定。

其次,ATF4在调节细胞代谢方面也发挥重要作用。在谷氨酰胺代谢方面,ATF4的激活会诱导DDIT4的表达,进而抑制mTOR的活性,导致自噬的激活[3]。此外,ATF4还可以通过上调SLC7A11的表达来抑制铁依赖性细胞死亡(铁死亡),从而保护细胞免受损伤[1]。SLC7A11是一种胱氨酸/谷氨酸反向转运蛋白,对于谷胱甘肽的合成至关重要,而谷胱甘肽是一种重要的抗氧化剂,能够保护细胞免受氧化应激的损伤。

ATF4还与肿瘤的发生和发展密切相关。研究表明,ATF4在正常肝细胞中具有保护作用,它能够抑制铁死亡相关的炎症细胞死亡,从而抑制肝细胞癌的发生[1]。然而,在已经形成的肝细胞癌中,ATF4的表达水平却升高,这可能是因为肿瘤细胞为了适应应激环境而激活了ATF4的表达。此外,ATF4还与p53转录网络共享一些共同的靶基因,这些基因的调控在肿瘤的发生和发展中起着重要作用[4][5]。

除了在肝细胞癌中的作用外,ATF4还与肠道炎症有关。研究表明,ATF4在肠道上皮细胞中表达,并参与调节肠道炎症反应[6]。ATF4的缺失会导致肠道上皮细胞对谷氨酰胺的摄取减少,进而降低抗菌肽的表达,从而促进肠道炎症的发生。此外,ATF4还与肠道微生物群的组成有关,这可能与其调节肠道上皮细胞的代谢和免疫功能有关。

最后,ATF4的翻译调控机制也值得关注。研究表明,ATF4的翻译受到上游开放阅读框(uORFs)和起始密码子选择严格性的调控[8]。此外,eIF3d等蛋白质也能够通过影响ATF4的翻译来调控应激反应[7]。

综上所述,ATF4是一种重要的转录因子,它在细胞应激反应、细胞代谢、肿瘤发生和发展以及肠道炎症等方面发挥重要作用。ATF4的研究不仅有助于深入理解细胞应激反应的分子机制,还为相关疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. He, Feng, Zhang, Peng, Liu, Junlai, Yaden, Benjamin C, Karin, Michael. 2023. ATF4 suppresses hepatocarcinogenesis by inducing SLC7A11 (xCT) to block stress-related ferroptosis. In Journal of hepatology, 79, 362-377. doi:10.1016/j.jhep.2023.03.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36996941/
2. B'chir, Wafa, Maurin, Anne-Catherine, Carraro, Valérie, Fafournoux, Pierre, Bruhat, Alain. 2013. The eIF2α/ATF4 pathway is essential for stress-induced autophagy gene expression. In Nucleic acids research, 41, 7683-99. doi:10.1093/nar/gkt563. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23804767/
3. Han, Shuting, Zhu, Liyuan, Zhu, Yiran, Jin, Hongchuan, Wang, Xian. 2021. Targeting ATF4-dependent pro-survival autophagy to synergize glutaminolysis inhibition. In Theranostics, 11, 8464-8479. doi:10.7150/thno.60028. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34373753/
4. Baniulyte, Gabriele, Durham, Serene A, Merchant, Lauren E, Sammons, Morgan A. 2023. Shared Gene Targets of the ATF4 and p53 Transcriptional Networks. In Molecular and cellular biology, 43, 426-449. doi:10.1080/10985549.2023.2229225. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37533313/
5. Baniulyte, Gabriele, Durham, Serene A, Merchant, Lauren E, Sammons, Morgan A. 2023. Shared gene targets of the ATF4 and p53 transcriptional networks. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.03.15.532778. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36993734/
6. Hu, Xiaoming, Deng, Jiali, Yu, Tianming, Liu, Zhanju, Guo, Feifan. 2018. ATF4 Deficiency Promotes Intestinal Inflammation in Mice by Reducing Uptake of Glutamine and Expression of Antimicrobial Peptides. In Gastroenterology, 156, 1098-1111. doi:10.1053/j.gastro.2018.11.033. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30452920/
7. Mukhopadhyay, Shaoni, Amodeo, Maria E, Lee, Amy S Y. 2023. eIF3d controls the persistent integrated stress response. In Molecular cell, 83, 3303-3313.e6. doi:10.1016/j.molcel.2023.08.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37683648/
8. Dever, Thomas E, Ivanov, Ivaylo P, Hinnebusch, Alan G. 2023. Translational regulation by uORFs and start codon selection stringency. In Genes & development, 37, 474-489. doi:10.1101/gad.350752.123. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37433636/

发表文献

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