Noct-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Noct-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01380

品系全称

C57BL/6JCya-Noctem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-12457-Noct-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Noct-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01380) 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
nocturnin
基因别称
Ccr4,Ccrn4l
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009834 | Ensembl: ENSMUST00000023849
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~3.8 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:109382Mice homozygous for a null allele are resistant to diet-induced obesity and fatty liver development, show increased circulating glucose levels and increased insulin sensitivity on a standard diet and have impaired glucose tolerance on a high fat diet.
Nocturnin(Noct)是一种由基因Noct编码的蛋白质,属于EEP家族中的蛋白质,与CCR4家族的脱腺苷酶具有最接近的相似性。在哺乳动物中,Noct mRNA广泛表达于全身细胞中,尤其在肝脏中表现出高幅度的昼夜节律[1]。Noct具有脱磷酸酶活性,能够将NADP(H)转化为NAD(H),参与NAD(H)和NADP(H)的细胞内平衡调节[3,4,9]。

Noct在多种生物学过程中发挥重要作用,包括发育、脂肪生成、脂质代谢、炎症、骨生成和肥胖。研究表明,Noct-/-小鼠对高脂肪饮食诱导的肥胖和肝脂肪变性具有抵抗力,这表明Noct在脂肪代谢中发挥重要作用[1]。此外,Noct还参与炎症反应的调节。在特应性皮炎(AD)患者中,Noct的表达水平显著上调,与树突状细胞的表达水平呈负相关,这表明Noct可能参与AD的发生发展[2]。

Noct的细胞内定位对其功能发挥至关重要。研究发现,Noct在细胞中的定位具有细胞和组织类型特异性,可以定位于细胞质或线粒体外膜或内膜。Noct的N端对于其在线粒体内的转运和加工至关重要。细胞质中的Noct可以影响数百个基因的mRNA水平,这些基因与成骨细胞、神经元和线粒体功能密切相关[3]。此外,Noct的脱磷酸酶活性受到其N端氨基酸序列的影响,该序列中的亮氨酸拉链样结构域对于维持活性位点的稳定性和构象完整性至关重要[5]。

Noct的昼夜节律性表达与其功能密切相关。研究表明,Noct可以调节代谢途径的昼夜节律性表达,影响脂质和胆固醇的合成。Noct-/-小鼠的肝脏基因表达呈现出显著的昼夜节律性变化,包括脂质和胆固醇合成相关酶的mRNA表达水平[7]。这表明Noct在调节代谢途径的昼夜节律性表达中发挥重要作用。

Noct还参与氧化应激反应的调节。研究发现,Noct可以通过其脱磷酸酶活性影响NADP(H)的水平,从而调节氧化应激反应。细胞质中的Noct可以降低NADP(H)的水平,增加NAD(H)的水平,从而抑制氧化应激反应[9]。

Noct与多种疾病的发生发展密切相关。研究表明,Noct的基因多态性与抑郁症的发生发展相关,女性中与葡萄糖代谢和炎症相关的基因(如GSK3B、LEP、RORA和NOCT)是抑郁症的重要风险因素[6]。此外,Noct的基因多态性与鸡肉中抗体反应相关,影响免疫系统的功能[8]。

综上所述,Noct是一种重要的昼夜节律基因,参与调节细胞内NAD(H)和NADP(H)的平衡,影响多种生物学过程,包括代谢、炎症和氧化应激反应。Noct在多种疾病的发生发展中发挥重要作用,包括肥胖、特应性皮炎、抑郁症和免疫反应。深入研究Noct的功能和调控机制,有助于我们更好地理解昼夜节律和代谢之间的关系,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. Kulshrestha, Shruti, Devkar, Ranjitsinh. 2023. Circadian control of Nocturnin and its regulatory role in health and disease. In Chronobiology international, 40, 970-981. doi:10.1080/07420528.2023.2231081. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37400970/
2. Sun, Nan, Dai, Dan, Deng, Shihang, Cai, Xun, Song, Ping. 2023. Bioinformatics Integrative Analysis of Circadian Rhythms Effects on Atopic Dermatitis and Dendritic Cells. In Clinical, cosmetic and investigational dermatology, 16, 2919-2930. doi:10.2147/CCID.S424343. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37873510/
3. Abshire, Elizabeth T, Hughes, Kelsey L, Diao, Rucheng, Freddolino, Peter L, Goldstrohm, Aaron C. 2020. Differential processing and localization of human Nocturnin controls metabolism of mRNA and nicotinamide adenine dinucleotide cofactors. In The Journal of biological chemistry, 295, 15112-15133. doi:10.1074/jbc.RA120.012618. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32839274/
4. Chen, Luojun, Xing, Xiaoke, Zhang, Pingfeng, Chen, Lulu, Pei, Huadong. 2023. Homeostatic regulation of NAD(H) and NADP(H) in cells. In Genes & diseases, 11, 101146. doi:10.1016/j.gendis.2023.101146. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38988322/
5. Wickramaratne, Anushka C, Li, Li, Hopkins, Jesse B, Joachimiak, Lukasz A, Green, Carla B. 2022. The Disordered Amino Terminus of the Circadian Enzyme Nocturnin Modulates Its NADP(H) Phosphatase Activity by Changing Protein Dynamics. In Biochemistry, , . doi:10.1021/acs.biochem.2c00072. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35535990/
6. Minbay, Mete, Khan, Ayub, Ghasemi, Ali R, Ingram, Krista K, Ay, Ahmet A. 2024. Sex-specific associations between circadian-related genes and depression in UK Biobank participants highlight links to glucose metabolism, inflammation and neuroplasticity pathways. In Psychiatry research, 337, 115948. doi:10.1016/j.psychres.2024.115948. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38788553/
7. Stubblefield, Jeremy J, Gao, Peng, Kilaru, Gokhul, Terrien, Jeremy, Green, Carla B. . Temporal Control of Metabolic Amplitude by Nocturnin. In Cell reports, 22, 1225-1235. doi:10.1016/j.celrep.2018.01.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29386110/
8. Suchocki, Tomasz, Czech, Bartosz, Dunislawska, Aleksandra, Siwek, Maria, Szyda, Joanna. 2021. SNP prioritization in targeted sequencing data associated with humoral immune responses in chicken. In Poultry science, 100, 101433. doi:10.1016/j.psj.2021.101433. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34551372/
9. Laothamatas, Isara, Gao, Peng, Wickramaratne, Anushka, Liou, Jen, Green, Carla B. 2019. Spatiotemporal regulation of NADP(H) phosphatase Nocturnin and its role in oxidative stress response. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117, 993-999. doi:10.1073/pnas.1913712117. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31879354/