Fxr1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Fxr1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-02137

品系全称

C57BL/6JCya-Fxr1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-14359-Fxr1-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Fxr1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-02137) 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
FMR1 autosomal homolog 1
基因别称
1110050J02Rik,9530073J07Rik,Fxr1h,Fxr1p
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001113188 | Ensembl: ENSMUST00000001620
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~9
敲除长度
~10.6 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:104860Homozygous null mice display neonatal lethality with impaired muscle development. Mice homozygous for a hypomorphic allele display a reduced life span with impaired muscle development, growth retardation, and reduced grip strength.
Fxr1,也称为脆性X相关蛋白1,是一种RNA结合蛋白,属于脆性X相关蛋白(FXR)家族。Fxr1在多种生物学过程中发挥重要作用,包括精子的发生、细胞信号传导、癌症的发生和进展、先天性肌病、睡眠和突触稳态以及骨关节炎等。

Fxr1在精子的发生过程中发挥重要作用。研究发现,Fxr1在晚期精子细胞中高表达,并经历液-液相分离(LLPS),将信使RNA颗粒与翻译机制融合,将储存的mRNA激活成翻译状态。在Fxr1基因敲除小鼠中,Fxr1的缺失导致目标mRNA的翻译受损,精子细胞发育缺陷和雄性不育。此外,Fxr1中存在一个相分离缺陷的突变体,也会导致精子细胞发育缺陷。这些发现揭示了LLPS在精子发生中的关键驱动作用,以及Fxr1在精子发生中的重要作用[1]。

Fxr1还参与细胞信号传导过程。研究发现,Fxr1能够通过包装异常长的mRNA形成mRNA-蛋白(mRNP)网络,这些mRNA作为底物浓缩物支架,并集中Fxr1分子。Fxr1网络含有多个蛋白结合位点,并作为信号传导支架与相互作用蛋白。Fxr1网络对于RhoA信号传导诱导的肌动蛋白-肌球蛋白重组是必要的,为激酶和底物之间的空间接近提供条件。Fxr1的点突变会破坏Fxr1网络,从而阻止肌动蛋白-肌球蛋白重组,这是一种调节细胞形状、迁移和突触功能的基本和普遍过程[2]。

Fxr1在癌症的发生和进展中也发挥重要作用。研究发现,Fxr1在头颈鳞状细胞癌(HNSCC)中上调,并表达至少七种异构体。其中只有两种异构体能结合含有G-四链体结构的RNA。这表明,这些独特的异构体在HNSCC的发病机制中发挥作用。此外,Fxr1的精氨酸甲基化对于RNA结合至关重要,并参与癌症细胞的生长和增殖。Fxr1的精氨酸残基的点突变会阻止其与形成G-四链体结构的RNA结合,从而影响Fxr1蛋白的稳定性和RNA结合活性,进而影响癌症细胞的生长和增殖[3][4]。

Fxr1还与先天性肌病相关。研究发现,Fxr1的双等位基因致病性变异与两种先天性肌病表型相关,包括一种严重的表型,表现为肌张力低下、长骨骨折、呼吸功能不全和婴儿死亡,以及一种较轻的表型,表现为近端肌肉无力并存活至成年。Fxr1相关先天性肌病是一种临床可识别的疾病,其表型变异可能与Fxr1变异的位置和类型有关[5]。

Fxr1还参与睡眠和突触稳态的调节。研究发现,Fxr1在睡眠剥夺期间下调,并通过GSK3β依赖性机制调节表面AMPA受体的稳态调节和突触强度。Fxr1的下调对于睡眠剥夺期间突触强度的稳态调节至关重要。此外,Fxr1的下调还与睡眠剥夺期间的神经电生理改变有关,并参与睡眠剥夺诱导的基因表达变化[6]。

Fxr1还与骨关节炎的发生和进展相关。研究发现,Fxr1在骨关节炎小鼠的软骨和软组织中表达显著降低。Fxr1过表达可降低金黄色葡萄球菌核酸酶结构域蛋白1(SND1)水平,并通过SND1抑制软骨细胞的凋亡和衰老,从而阻止骨关节炎的发生。这些发现表明,Fxr1可能成为骨关节炎治疗的潜在靶点[7]。

Fxr1在Wilms瘤中也发挥重要作用。研究发现,Fxr1在Wilms瘤中表达显著增加,且与不良预后相关。Fxr1在Wilms瘤中的细胞和亚细胞表达域具有特异性,主要在原始胚芽中表达最强,在中间层和上皮中表达中等,而在基质中表达最弱。此外,Fxr1在多种儿童肿瘤中表达,其中在横纹肌肉瘤和Wilms瘤中表达最高。这些发现表明,Fxr1在Wilms瘤的发生和进展中发挥重要作用[8]。

Fxr1在神经发育中也发挥重要作用。Fxr1是一种RNA结合蛋白,属于脆性X相关蛋白(FXR)家族。Fxr1在神经发育和神经精神疾病的发生发展中发挥重要作用。Fxr1的缺失会导致人类新生儿死亡和神经发育障碍。Fxr1在神经发育中的作用包括调节RNA代谢、维持神经元的正常功能、参与神经突触的形成和功能调节等。Fxr1的异常表达与多种神经精神疾病的发生发展相关,包括脆性X综合症、自闭症谱系障碍和智力障碍等[9]。

Fxr1在横纹肌肉瘤中也发挥重要作用。研究发现,Fxr1在横纹肌肉瘤中表达显著增加,且与不良预后相关。Fxr1主要在未分化的横纹肌瘤细胞中表达最强。在横纹肌肉瘤患者中,FXR1的表达在化疗前后发生显著变化。化疗后,胚胎性和阴性转移性横纹肌肉瘤患者的FXR1表达显著降低,而肺泡性和阳性转移性横纹肌肉瘤患者的FXR1表达变化不显著。这些发现表明,FXR1在横纹肌肉瘤的发生和进展中发挥重要作用,并可能成为横纹肌肉瘤治疗的潜在靶点[10]。

综上所述,Fxr1是一种重要的RNA结合蛋白,在多种生物学过程中发挥重要作用,包括精子的发生、细胞信号传导、癌症的发生和进展、先天性肌病、睡眠和突触稳态以及骨关节炎等。Fxr1的研究有助于深入理解Fxr1在生物学过程中的作用机制,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. Kang, Jun-Yan, Wen, Ze, Pan, Duo, Huang, Ying, Liu, Mo-Fang. 2022. LLPS of FXR1 drives spermiogenesis by activating translation of stored mRNAs. In Science (New York, N.Y.), 377, eabj6647. doi:10.1126/science.abj6647. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35951695/
2. Chen, Xiuzhen, Fansler, Mervin M, Janjoš, Urška, Ule, Jernej, Mayr, Christine. 2024. The FXR1 network acts as a signaling scaffold for actomyosin remodeling. In Cell, 187, 5048-5063.e25. doi:10.1016/j.cell.2024.07.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39106863/
3. McClure, Jesse J, Palanisamy, Viswanathan. 2018. Muscle-Specific FXR1 Isoforms in Squamous Cell Cancer. In Trends in cancer, 5, 82-84. doi:10.1016/j.trecan.2018.12.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30755307/
4. Vijayakumar, Anitha, Majumder, Mrinmoyee, Yin, Shasha, Gan, Wenjian, Palanisamy, Viswanathan. . PRMT5-mediated arginine methylation of FXR1 is essential for RNA binding in cancer cells. In Nucleic acids research, 52, 7225-7244. doi:10.1093/nar/gkae319. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38709899/
5. Mroczek, Magdalena, Longman, Cheryl, Farrugia, Maria Elena, Straub, Volker, Yoon, Grace. 2022. FXR1-related congenital myopathy: expansion of the clinical and genetic spectrum. In Journal of medical genetics, 59, 1069-1074. doi:10.1136/jmedgenet-2021-108341. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35393337/
6. Khlghatyan, Jivan, Evstratova, Alesya, Bozoyan, Lusine, Mongrain, Valerie, Beaulieu, Jean-Martin. 2020. Fxr1 regulates sleep and synaptic homeostasis. In The EMBO journal, 39, e103864. doi:10.15252/embj.2019103864. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32893934/
7. Wang, Hanqi, Li, Zhihui, Chen, Liuping, Yan, Fuhua, Lu, Yong. 2023. FXR1 impedes the development of osteoarthritis by targeting SND1. In Clinical and experimental rheumatology, 41, 2182-2191. doi:10.55563/clinexprheumatol/2z9o11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37083155/
8. Phelps, Hannah M, Pierce, Janene M, Murphy, Andrew J, Massion, Pierre P, Lovvorn, Harold N. 2019. FXR1 expression domain in Wilms tumor. In Journal of pediatric surgery, 54, 1198-1205. doi:10.1016/j.jpedsurg.2019.02.030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30894247/
9. Méndez-Albelo, Natasha M, Sandoval, Soraya O, Xu, Zhiyan, Zhao, Xinyu. 2024. An in-depth review of the function of RNA-binding protein FXR1 in neurodevelopment. In Cell and tissue research, 398, 63-77. doi:10.1007/s00441-024-03912-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39155323/
10. Xu, Mark C, Ghani, M Owais, Apple, Annie, Correa, Hernan, Lovvorn, Harold N. 2021. Changes in FXR1 expression after Chemotherapy for Rhabdomyosarcoma. In Journal of pediatric surgery, 56, 1148-1156. doi:10.1016/j.jpedsurg.2021.02.038. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33736876/