Ier5-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Ier5-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-02569

品系全称

C57BL/6JCya-Ier5em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-15939-Ier5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ier5-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-02569) 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
immediate early response 5
基因别称
-
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010500 | Ensembl: ENSMUST00000055322
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1
敲除长度
~2.3 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
IER5,即立即早期反应基因5,是一种在细胞周期调控和DNA损伤响应中发挥核心作用的基因。IER5编码的蛋白质作为一种细胞增殖的调节因子,在多种细胞应激条件下,如热休克、电离辐射和抗癌药物处理,其表达会被诱导。IER5的活性在细胞对热应激的恢复中扮演了关键角色,通过上调伴侣基因的表达,促进热变性蛋白的重新折叠,从而提高细胞在热应激后的存活率[3]。

IER5在多种癌症的发生发展中扮演了重要角色,其表达水平与多种肿瘤的预后相关。例如,在胶质瘤患者中,IER5基因的高表达与不良预后显著相关。IER5的表达水平与WHO分级、IDH状态、表皮生长因子受体状态、年龄和病理类型均显著相关。高表达的IER5与较短的总生存期和较差的疾病特异性生存相关。IER5可能通过参与多种肿瘤相关信号通路的富集,影响胶质瘤的发生发展和预后[1]。

IER5与DNA损伤响应和细胞分化也密切相关。研究发现,IER5是Notch信号通路下游的直接靶基因,在Notch介导的鳞状细胞分化中发挥重要作用。IER5的表达受到Notch信号的调控,并且IER5的突变会影响Notch介导的鳞状细胞分化过程。IER5与编码PP2A B55α亚基的基因PPP2R2A存在相互作用,共同调节Notch信号通路[2]。

IER5的表达和功能还受到转录因子的调控。研究发现,HSF1是IER5基因表达的关键调控因子。HSF1作为热休克反应的主转录调控因子,能够与IER5启动子区域结合,并激活IER5的表达。此外,IER5基因启动子区域存在GC结合因子(GCF)的结合位点,GCF通过与IER5基因启动子区域的结合,抑制IER5的表达。在辐射处理后,GCF与IER5基因启动子区域的结合减少,导致IER5的表达上调[9]。

IER5的功能还与其在细胞中的定位相关。IER5蛋白包含一个经典的二分核定位信号(NLS),能够与核输入蛋白α和β结合,介导IER5蛋白的核输入。IER5的核输入对于HSF1的脱磷酸化和完全激活至关重要。IER5通过形成IER5-HSF1-PP2A三元复合物,促进HSF1的脱磷酸化,生成一种新的低磷酸化形式的HSF1,从而激活HSF1的转录活性[6,7]。

IER5还参与调节E2F1的DNA结合能力和目标基因的表达。E2F1是一种重要的转录因子,参与细胞周期控制和细胞凋亡的调控。IER5作为PP2A的适配蛋白,能够与PP2A和E2F1结合,促进E2F1在丝氨酸375位点的脱磷酸化。脱磷酸化的E2F1具有更高的DNA结合亲和力,能够优先结合到促凋亡基因的启动子区域,并促进其表达。因此,IER5通过调节E2F1的磷酸化状态,影响促凋亡基因的表达,进而影响细胞凋亡和肿瘤发生发展[4]。

IER5在放疗中也可能作为潜在的治疗靶点。研究发现,IER5的过表达能够提高HeLa细胞对辐射的敏感性,抑制细胞增殖和肿瘤生长。IER5过表达的细胞在辐射处理后,细胞周期被阻滞在G1期,而IER5沉默的细胞则被阻滞在G2/M期。此外,IER5的过表达还能够促进辐射联合顺铂诱导的HeLa细胞凋亡[5,8]。

综上所述,IER5是一个在细胞周期调控、DNA损伤响应和肿瘤发生发展中发挥重要作用的基因。IER5的表达和功能受到多种信号通路的调控,并通过与HSF1、PP2A、E2F1等蛋白质的相互作用,影响细胞增殖、分化、凋亡和肿瘤发生发展。IER5的研究有助于深入理解细胞应激响应和肿瘤发生发展的分子机制,为肿瘤的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Wu, Zijun, Wang, Dan, Zeng, Fanxin, Lui, Su, Wu, Min. 2021. High IER5 Gene Expression Is Associated With Poor Prognosis in Glioma Patients. In Frontiers in cell and developmental biology, 9, 679684. doi:10.3389/fcell.2021.679684. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34222249/
2. Pan, Li, Lemieux, Madeleine E, Thomas, Tom, Blacklow, Stephen C, Aster, Jon C. 2020. IER5, a DNA damage response gene, is required for Notch-mediated induction of squamous cell differentiation. In eLife, 9, . doi:10.7554/eLife.58081. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32936072/
3. Ishikawa, Yukio, Sakurai, Hiroshi. 2014. Heat-induced expression of the immediate-early gene IER5 and its involvement in the proliferation of heat-shocked cells. In The FEBS journal, 282, 332-40. doi:10.1111/febs.13134. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25355627/
4. Takeuchi, Hiroto, Koga, Mayuko, Doi, Kuriko, Sakurai, Hiroshi. 2023. PP2A and its adapter protein IER5 induce the DNA-binding ability and target gene expression of E2F1 via dephosphorylation at serine 375. In Biochimica et biophysica acta. Gene regulatory mechanisms, 1866, 194960. doi:10.1016/j.bbagrm.2023.194960. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37467925/
5. Ding, Ku-Ke, Yang, Fen, Jiang, Hui-Qing, Zhou, Ping-Kun, Yang, Chuan-Jie. 2019. Overexpression of the immediate early response 5 gene increases the radiosensitivity of HeLa cells. In Oncology letters, 18, 2704-2711. doi:10.3892/ol.2019.10590. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31402956/
6. Yamano, Shotaro, Kimura, Makoto, Chen, Yu, Imamoto, Naoko, Ohki, Rieko. 2019. Nuclear import of IER5 is mediated by a classical bipartite nuclear localization signal and is required for HSF1 full activation. In Experimental cell research, 386, 111686. doi:10.1016/j.yexcr.2019.111686. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31669744/
7. Asano, Yoshinori, Kawase, Tatsuya, Okabe, Atsushi, Nakagama, Hitoshi, Ohki, Rieko. 2016. IER5 generates a novel hypo-phosphorylated active form of HSF1 and contributes to tumorigenesis. In Scientific reports, 6, 19174. doi:10.1038/srep19174. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26754925/
8. Tian, Ming, Yu, Xin-Ping, Zhou, Ping-Kun, Wu, Yu-Mei. 2018. Immediate early response gene 5 promotes irradiation combined with cisplatin-induced apoptosis in HeLa cells. In International journal of clinical and experimental pathology, 11, 262-268. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31938109/
9. Yang, C, Yin, L, Zhou, P, Jiang, H, Ding, K. 2016. Transcriptional regulation of IER5 in response to radiation in HepG2. In Cancer gene therapy, 23, 61-5. doi:10.1038/cgt.2016.1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26915404/