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Atp5if1-KO 基因敲除小鼠

Atp5if1-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Atp5if1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01178

品系全称

C57BL/6JCya-Atp5if1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-11983-Atp5if1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Atp5if1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01178) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO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
ATP synthase inhibitory factor subunit 1
基因别称
Atpi，Atpif1，IF(1)，If1
染色体号
Chr 4 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: XM_030253107 | Ensembl: ENSMUST00000067496
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~3
敲除长度
~3.6 kb
下载方案
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:1196457Knockout mice exhibit normal growth and breeding but are protected from TAC-pressure overload and isoproterenol infusion-induced cardiac hypertrophy. A different KO reduces neutrophil levels and leads to resistance to DSS-induced colitis and increased susceptibility to diet-induced obesity.
更多信息
Atp5if1，也称为ATP合成酶抑制因子1，是一种重要的线粒体蛋白。ATP合成酶是线粒体中负责合成ATP的关键酶，而Atp5if1则作为ATP合成酶的生理性抑制剂，参与调控ATP合成酶的活性。Atp5if1的表达和活性受到多种因素的调节，包括细胞代谢状态、氧气水平、温度等。Atp5if1在多种生物学过程中发挥重要作用，包括细胞能量代谢、细胞增殖、细胞死亡、免疫应答、热生成等。

在T淋巴细胞的代谢重编程和增殖过程中，Atp5if1发挥重要作用。研究发现，在T细胞活化过程中，Atp5if1的表达水平显著升高，并且仅在Th1效应细胞中表达。在CD4+ T淋巴细胞中敲除Atp5if1会导致葡萄糖摄取和糖酵解通量受损，从而减少线粒体生物发生和细胞增殖。因此，缺乏Atp5if1的T淋巴细胞无法对细菌感染产生有效的Th1反应，影响小鼠的存活[1]。

在急性髓细胞白血病（AML）中，Atp5if1的表达和活性也发生改变。研究发现，AML细胞中的线粒体消耗ATP以维持细胞存活，从而抵抗化疗药物的杀伤作用。在AML细胞中，BCL-2抑制剂venetoclax能够抑制OxPhos通量，而不影响线粒体膜电位。在venetoclax耐药的AML细胞中，线粒体ATP消耗进一步增加，这可能与质子泵呼吸复合物和ATP5IF1的下调有关。ATP5IF1敲低足以导致venetoclax耐药，而ATP5IF1过表达则损害F1-ATP酶活性，增加AML细胞对venetoclax的敏感性。因此，AML细胞中的线粒体ATP消耗是一种可操作的生物能量脆弱性，可作为线粒体损伤化疗的靶点[2]。

在非梗阻性无精子症中，Atp5if1的表达和活性也发生改变。研究发现，非梗阻性无精子症患者睾丸中的支持细胞线粒体形态异常，ATP5IF1的表达水平下调，而BAK1的表达水平上调。ATP5IF1的敲低导致ATP水解增加，而BAK1的过表达则降低线粒体膜电位，并上调细胞凋亡。这些改变导致支持细胞功能受损，进而影响精子发生[3]。

在AML中，Atp5if1的表达和活性也与患者的生存率相关。研究发现，具有CEBPAbZIP内框突变的AML患者中，同时存在WT1或DNMT3A突变的患者生存率较低。RNA测序分析显示，这些患者的免疫和代谢通路发生改变，包括IFN信号通路和线粒体复合物I和V的基因表达上调。ATP5IF1在AML患者中的表达水平与患者的生存率相关，提示Atp5if1可能参与了AML的发生和发展[4]。

在棕色脂肪组织中，Atp5if1的表达和活性也受到温度的调节。研究发现，在寒冷适应的小鼠中，棕色脂肪组织中的Atp5if1水平降低，而ATP合成酶的逆向活性增加，从而支持非寒战性产热。在寒冷适应的小鼠中，Atp5if1过表达抑制了ATP合成酶的逆向活性，降低了棕色脂肪组织中的产热和线粒体呼吸[5]。

在肉品质研究中，Atp5if1的表达水平也与肉质性状相关。研究发现，在山羊的背最长肌中，ATP5IF1的表达水平与肉质性状相关，包括pH、颜色、保水性、滴失和烹饪损失等。这些研究提示Atp5if1可能参与了肉质性状的调控[6]。

在干细胞培养中，Atp5if1的表达和活性也受到氧气水平的调节。研究发现，在低氧条件下培养的hiPSCs中，Atp5if1的表达水平下调，而线粒体复合物I和V的亚基表达水平降低，表明低氧条件下的干细胞具有较低的氧化磷酸化和细胞衰老。此外，Atp5if1在低氧条件下从复合物V中分离出来，表明Atp5if1可能参与了线粒体复合物V的组装和功能[7]。

在前列腺癌中，Atp5if1的表达和活性也发生改变。研究发现，TNK2/ACK1磷酸化ATP5F1A，从而抑制ATP5IF1与ATP5F1A的结合，导致ATP合成酶活性升高，促进前列腺癌细胞的生长和存活。TNK2抑制剂(R)-9b能够逆转这一过程，并诱导自噬，从而抑制前列腺癌的生长。此外，Tnk2转基因小鼠表现出ATP5F1A磷酸化水平的升高和自噬的丧失，导致前列腺上皮内瘤的形成。这些研究表明，Atp5if1可能参与了前列腺癌的发生和发展[8]。

在人类心力衰竭中，Atp5if1的表达和活性也发生改变。研究发现，在心力衰竭患者的心脏组织中，ATP5IF1的表达水平升高，并且与心脏重塑和功能相关。ATP5IF1的表达水平与左心室舒张末和收缩末直径以及射血分数相关。此外，ATP5IF1蛋白水平的升高与心力衰竭患者的miR-208b-3p和miR-483-3p的表达水平改变相关[9]。

在鸡胸肉中，Atp5if1的表达水平也与肉质性状相关。研究发现，在患有白色条纹肌病的鸡胸肉中，ATP5IF1的表达水平升高，并且与肉质性状相关，包括糖原降解、异亮氨酸降解、醛固酮信号通路和缬氨酸降解等。这些研究表明，Atp5if1可能参与了鸡胸肉的品质形成[10]。

综上所述，Atp5if1是一种重要的线粒体蛋白，参与调控ATP合成酶的活性，影响细胞能量代谢、细胞增殖、细胞死亡、免疫应答、热生成等多种生物学过程。Atp5if1在多种疾病中发挥重要作用，包括T细胞功能障碍、AML、非梗阻性无精子症、心力衰竭和前列腺癌等。此外，Atp5if1的表达和活性还受到氧气水平、温度和细胞代谢状态的调节。因此，Atp5if1的研究有助于深入理解细胞能量代谢和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献：
1. Romero-Carramiñana, Inés, Dominguez-Zorita, Sonia, Esparza-Moltó, Pau B, Cuezva, José M. 2024. Ablation of Atp5if1 impairs metabolic reprogramming and proliferation of T lymphocytes and compromises mouse survival. In iScience, 27, 109863. doi:10.1016/j.isci.2024.109863. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38799559/
2. Hagen, James T, Montgomery, Mclane M, Aruleba, Raphael T, Mclung, Joseph M, Fisher-Wellman, Kelsey H. 2024. Acute myeloid leukemia mitochondria hydrolyze ATP to resist chemotherapy. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2024.04.12.589110. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38659944/
3. Wei, Lei, Feng, Zonggang, Dou, Qian, Zhao, Xinghua, Hao, Bin. . Dysregulation of MTFR2, ATP5IF1 and BAK1 in Sertoli cells relates to idiopathic non-obstructive azoospermia via inhibiting mitochondrial fission and inducing mitochondrial dysfunction†. In Biology of reproduction, 110, 408-418. doi:10.1093/biolre/ioad150. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37903059/
4. Tien, Feng-Ming, Yao, Chi-Yuan, Tsai, Xavier Cheng-Hong, Hou, Hsin-An, Tien, Hwei-Fang. 2024. Dysregulated immune and metabolic pathways are associated with poor survival in adult acute myeloid leukemia with CEBPA bZIP in-frame mutations. In Blood cancer journal, 14, 15. doi:10.1038/s41408-023-00975-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38253683/
5. Brunetta, Henver S, Jung, Anna S, Valdivieso-Rivera, Fernando, Mori, Marcelo A, Bartelt, Alexander. 2024. IF1 is a cold-regulated switch of ATP synthase hydrolytic activity to support thermogenesis in brown fat. In The EMBO journal, 43, 4870-4891. doi:10.1038/s44318-024-00215-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39284909/
6. Lamri, Melisa, Della Malva, Antonella, Djenane, Djamel, Lorenzo, José M, Gagaoua, Mohammed. 2023. Towards the discovery of goat meat quality biomarkers using label-free proteomics. In Journal of proteomics, 278, 104868. doi:10.1016/j.jprot.2023.104868. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36871648/
7. Raabe, Janice, Wittig, Ilka, Laurette, Patrick, Eschenhagen, Thomas, Cuello, Friederike. 2024. Physioxia rewires mitochondrial complex composition to protect stem cell viability. In Redox biology, 77, 103352. doi:10.1016/j.redox.2024.103352. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39341035/
8. Chouhan, Surbhi, Sawant, Mithila, Weimholt, Cody, Earp, H Shelton, Mahajan, Nupam P. 2022. TNK2/ACK1-mediated phosphorylation of ATP5F1A (ATP synthase F1 subunit alpha) selectively augments survival of prostate cancer while engendering mitochondrial vulnerability. In Autophagy, 19, 1000-1025. doi:10.1080/15548627.2022.2103961. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35895804/
9. Giménez-Escamilla, Isaac, Benedicto, Carlota, Pérez-Carrillo, Lorena, Tarazón, Estefanía, Roselló-Lletí, Esther. 2024. Alterations in Mitochondrial Oxidative Phosphorylation System: Relationship of Complex V and Cardiac Dysfunction in Human Heart Failure. In Antioxidants (Basel, Switzerland), 13, . doi:10.3390/antiox13030285. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38539818/
10. Kong, Byungwhi, Owens, Casey, Bottje, Walter, Zhuang, Hong, Bowker, Brian. 2024. Proteomic analyses on chicken breast meat with white striping myopathy. In Poultry science, 103, 103682. doi:10.1016/j.psj.2024.103682. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38593545/

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S-KO-01178_6J_11983_Atp5if1_Exon 1~3_strategy.pdf
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