Ube4a-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Ube4a-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01970

品系全称

C57BL/6JCya-Ube4aem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-140630-Ube4a-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ube4a-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01970) 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
ubiquitination factor E4A
基因别称
4732444G18Rik,9930123J21Rik,UFD2b
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_145400 | Ensembl: ENSMUST00000117506
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~11
敲除长度
~9.2 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
基因UBE4A,全称为Ubiquitin Factor E4A,是一种编码U-box型泛素连接酶的基因。U-box型泛素连接酶是泛素-蛋白酶体系统中的重要组成部分,参与蛋白质的降解和调控。UBE4A在哺乳动物中的同源基因是酵母中的Ufd2基因,它在细胞内发挥着多种生物学功能。

UBE4A基因位于人类染色体11q23.3区域,该区域与某些特定癌症有关,如神经母细胞瘤。Northern印迹分析表明,UBE4A在胎儿和成人人类组织中呈现一个约7.5 kb的转录本,主要在心脏、骨骼肌和肾脏中表达。免疫印迹和免疫组化分析显示,UBE4A蛋白作为约125 kDa的单一带,在骨骼肌、肾脏和肝脏中存在;在周围血白细胞和脾脏中可见微弱条带。UBE4A在皮质神经元的细胞核和细胞质中以及肾小管细胞核中表达,提示UBE4A可能具有细胞周期依赖性表达或细胞周期控制的作用[1]。

UBE4A在多种生物学过程中发挥着重要作用。研究发现,UBE4A能够催化转录因子NFE2L1(也称为NRF1)的泛素化,并促进DDI2介导的NRF1切割。NRF1是调节蛋白酶体亚基和组装伴侣蛋白的转录因子,其前体被整合到内质网(ER)中,并可以逆行转运到细胞质中,由DDI2处理。UBE4A的缺失导致NRF1上泛素修饰减少,多泛素链的平均长度缩短,NRF1切割效率降低,并导致未切割、失活的NRF1积累[2]。

此外,UBE4A的杂合子功能丧失变异体与智力障碍和全面发育迟缓有关。研究发现,来自四个不同家庭中的八个个体携带UBE4A的杂合子功能丧失变异体,这些个体表现出综合征性智力障碍和全面发育迟缓。UBE4A的功能丧失变异体导致UBE4A的RNA表达和蛋白水平降低。此外,模拟患者特异性UBE4A功能丧失变异体的小鼠表现出肌肉和神经/行为异常[3]。

UBE4A还在其他生物学过程中发挥作用。研究发现,UBE4A与NRF1相互作用,并促进NRF1的泛素化。UBE4A的缺失导致蛋白酶体亚单位的转录减少。此外,UBE4A的杂合子功能丧失变异体导致UBE4A的RNA表达和蛋白水平降低,小鼠表现出肌肉和神经/行为异常[3]。

UBE4A还参与了其他生物学过程的调控。研究发现,UBE4A与P53表达和结肠癌细胞的增殖有关。PTBP3是一种RNA结合蛋白,在结直肠癌中上调,并与不良预后相关。PTBP3通过与UBE4A mRNA的3'非翻译区(3' UTR)结合,维持UBE4A mRNA的稳定性,进而调节P53的表达和结直肠癌细胞的增殖[4]。

UBE4A还参与了前列腺癌的进展。研究发现,UBE4A通过与EMT诱导因子(ILEI)相互作用,促进ILEI的泛素化和降解,从而抑制前列腺癌的进展。UBE4A的过表达导致ILEI的不稳定,并降低前列腺癌细胞系的迁移和侵袭能力[5]。

UBE4A还在代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)中发挥作用。研究发现,UBE4A在白色脂肪组织中表达,并参与胰岛素抵抗的调节。UBE4A的表达可能通过多种机制改善MAFLD患者的胰岛素抵抗[6]。

UBE4A还参与了糖尿病肾病(DN)的发病机制。研究发现,UBE4A在DN中通过泛素-蛋白酶体系统调节骨形态发生蛋白7(BMP7)的表达。UBE4A的敲低可以稳定BMP7的表达,并改善DN的发生和发展[7]。

UBE4A还与神经母细胞瘤的发病机制有关。研究发现,UBE4A和UBE4B是人类UFD2酵母基因的两个同源基因,位于11q和1p染色体上,这些染色体在高级神经母细胞瘤中常发生缺失。UBE4A和UBE4B的缺失可能参与了神经母细胞瘤的发生[8]。

综上所述,UBE4A是一种编码U-box型泛素连接酶的基因,在多种生物学过程中发挥着重要作用。UBE4A参与蛋白质的降解和调控,影响细胞周期、细胞分化和发育。UBE4A还与多种疾病有关,包括智力障碍、结肠癌、前列腺癌、MAFLD和DN。此外,UBE4A还与神经母细胞瘤的发病机制有关。UBE4A的研究有助于深入理解泛素-蛋白酶体系统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. Contino, Gianmarco, Amati, Francesca, Pucci, Sabina, Spagnoli, Luigi Giusto, Novelli, Giuseppe. . Expression analysis of the gene encoding for the U-box-type ubiquitin ligase UBE4A in human tissues. In Gene, 328, 69-74. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15019985/
2. Hu, Xianyan, Zou, Rong, Zhang, Zaihui, Zhang, Xiaoli, Zhang, Zai-Rong. 2023. UBE4A catalyzes NRF1 ubiquitination and facilitates DDI2-mediated NRF1 cleavage. In Biochimica et biophysica acta. Gene regulatory mechanisms, 1866, 194937. doi:10.1016/j.bbagrm.2023.194937. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37084817/
3. Melo, Uirá Souto, Bonner, Devon, Kent Lloyd, Kevin C, Kok, Fernando, Byers, Heather M. 2021. Biallelic UBE4A loss-of-function variants cause intellectual disability and global developmental delay. In Genetics in medicine : official journal of the American College of Medical Genetics, 23, 661-668. doi:10.1038/s41436-020-01047-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33420346/
4. Xie, Canbin, Long, Fei, Li, Liang, Hu, Gui, Lin, Changwei. 2022. PTBP3 modulates P53 expression and promotes colorectal cancer cell proliferation by maintaining UBE4A mRNA stability. In Cell death & disease, 13, 128. doi:10.1038/s41419-022-04564-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35136024/
5. Sun, Yanan, Jia, Xiaopeng, Gao, Qiang, Liu, Xing, Hou, Lianguo. 2016. The ubiquitin ligase UBE4A inhibits prostate cancer progression by targeting interleukin-like EMT inducer (ILEI). In IUBMB life, 69, 16-21. doi:10.1002/iub.1585. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27862841/
6. Zhu, Xiaoqin, Zeng, Chuanfei, Yu, Baoping. 2024. White adipose tissue in metabolic associated fatty liver disease. In Clinics and research in hepatology and gastroenterology, 48, 102336. doi:10.1016/j.clinre.2024.102336. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38604293/
7. Feng, Ying, Jin, Ming-Yue, Liu, Dong-Wei, Wei, Li. 2019. Bone morphogenetic protein (BMP) 7 expression is regulated by the E3 ligase UBE4A in diabetic nephropathy. In Archives of physiology and biochemistry, 126, 416-419. doi:10.1080/13813455.2018.1551905. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30663414/
8. Carén, H, Holmstrand, A, Sjöberg, R-M, Martinsson, T. 2006. The two human homologues of yeast UFD2 ubiquitination factor, UBE4A and UBE4B, are located in common neuroblastoma deletion regions and are subject to mutations in tumours. In European journal of cancer (Oxford, England : 1990), 42, 381-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16386891/