Lum-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Lum-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-02931

品系全称

C57BL/6JCya-Lumem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-17022-Lum-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Lum-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-02931) 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
lumican
基因别称
Ldc,SLRR2D
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008524.2 | Ensembl: ENSMUST00000038160
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.7 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:109347Mice homozygous for targeted disruptions of this gene have abnormally large and aberrantly contoured collagen fibrils forming a disorganized matrix in the tendon, skin, cornea and sclera, with consequent reductions in skin tensile strength and corneal clarity.
Lumican(LUM)是一种小型的富含亮氨酸的蛋白聚糖,属于小分子富含亮氨酸的蛋白聚糖(SLRP)家族。LUM主要存在于细胞外基质(ECM)中,具有多种生物学功能,包括参与细胞粘附、迁移、分化和信号传导等过程。LUM通过其与ECM蛋白的相互作用,在维持组织结构和功能方面发挥着重要作用。此外,LUM还与多种疾病的发生和发展密切相关,包括纤维化、肿瘤和心血管疾病等。

LUM在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的纤维化进程中发挥重要作用。一项研究通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)发现,LUM是NAFLD患者中与晚期纤维化相关的关键基因。该研究使用了来自NCBI基因表达综合数据库(GEO)的两个NAFLD患者数据集(GSE89632和GSE31803)进行WGCNA分析,并使用多种算法验证了LUM作为晚期纤维化关键基因的地位。功能富集分析显示,LUM相关模块与细胞外基质、细胞增殖调控和炎症反应相关。代谢通路分析表明,LUM相关通路中,代谢通路和粘着斑是最重要的通路[1]。

LUM在钙化主动脉瓣疾病(CAVD)中也发挥重要作用。一项研究通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析了人类主动脉瓣的细胞状态,并发现LUM在瓣膜间质细胞(VICs)的成骨转化过程中具有关键调控作用。该研究发现,LUM通过激活炎症通路和增强细胞糖酵解来促进VICs的成骨分化,导致乳酸积累。进一步研究发现,LUM通过介导组蛋白H3的乳酸化修饰,促进瓣膜钙化。该研究还鉴定了两个特定的组蛋白乳酸化位点(H3K14la和H3K9la),这些位点与钙化基因Runx2和BMP2的表达相关[2]。

LUM在卵巢癌中也发挥重要作用。一项研究通过对16个多中心研究(2742名患者)进行整合分析,使用WGCNA识别了与肿瘤微环境中癌症相关成纤维细胞(CAFs)相关的关键基因。该研究使用机器学习方法确定了COL16A1、COL5A2、GREM1、LUM、SRPX和TIMP3等基因,并构建了预后特征。研究发现,高风险患者具有较差的预后、较弱的免疫反应和较低的肿瘤突变负荷(TMB)状态,但对常规化疗药物可能更敏感[3]。

LUM在骨囊肿中也发挥重要作用。一项研究报道了一例骨囊肿病例,该病例中LUM基因与泛素特异性蛋白酶6(USP6)基因发生融合。该研究通过G带染色体分析、荧光原位杂交(FISH)和RNA测序等技术验证了LUM-USP6融合基因的存在。该研究揭示了LUM-USP6融合基因在骨囊肿发生发展中的作用[4]。

LUM在侵袭性癌症中也发挥重要作用。一项研究发现在侵袭性和化疗耐药性癌症样本中,LUM与APOD和DCN基因共同表达,形成一种特定的多基因特征。该研究通过分析人类基因表达数据库,发现脂肪间充质干细胞(ASCs)被肿瘤募集并分化为CAFs,在癌症进展和化疗耐药性中发挥重要作用[5]。

LUM在非小细胞肺癌(NSCLC)的转移中也发挥重要作用。一项研究通过建立NSCLC骨转移、脑转移和淋巴转移细胞系,分析了其转录组特征。该研究发现,miR-660-5p是NSCLC进展和远处转移的关键驱动因素,其可能通过靶向LIMCH1、SMARCA5和TPP2发挥作用。此外,该研究还建立了一个六基因特征,可用于预测NSCLC转移[6]。

LUM在儿童癫痫的酮饮食疗法中也发挥重要作用。一项研究发现,酮饮食疗法可改变儿童癫痫患者肠道微生物功能,并促进小鼠的癫痫抵抗性。该研究发现,酮饮食疗法相关的微生物特征包括与糖酵解、脂肪酸β-氧化和氨基酸代谢相关的特征。此外,该研究发现,接受酮饮食疗法的小鼠海马体转录组发生改变,包括与ATP合成、谷胱甘肽代谢和氧化磷酸化相关的通路,这些改变与人类癫痫的易感性基因相关[7]。

LUM在胃癌中也发挥重要作用。一项研究发现,LUM在胃癌组织中的表达显著高于邻近的非肿瘤组织。该研究发现,LUM的高表达与肿瘤分化、T分期和临床病理分期相关,且LUM的高表达是胃癌患者总体生存率的重要独立预后因素[8]。

综上所述,LUM是一种重要的蛋白聚糖,参与多种生物学过程,并在多种疾病的发生和发展中发挥重要作用。LUM在纤维化、肿瘤和心血管疾病等领域具有潜在的治疗价值。未来需要进一步研究LUM的生物学功能和分子机制,以期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. Chang, Yue, He, Jiange, Xiang, Xiaohui, Li, Hai. 2020. LUM is the hub gene of advanced fibrosis in nonalcoholic fatty liver disease patients. In Clinics and research in hepatology and gastroenterology, 45, 101435. doi:10.1016/j.clinre.2020.04.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32386798/
2. Huang, Yuming, Wang, Chunli, Zhou, Tingwen, Dong, Nianguo, Xu, Kang. . Lumican promotes calcific aortic valve disease through H3 histone lactylation. In European heart journal, 45, 3871-3885. doi:10.1093/eurheartj/ehae407. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38976370/
3. Feng, Songwei, Xu, Yi, Dai, Zhu, Zhang, Ke, Shen, Yang. 2022. Integrative Analysis From Multicenter Studies Identifies a WGCNA-Derived Cancer-Associated Fibroblast Signature for Ovarian Cancer. In Frontiers in immunology, 13, 951582. doi:10.3389/fimmu.2022.951582. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35874760/
4. McPhedran, Sarah J, Carleton, Gillian A, Lum, Julian J. 2024. Metabolic engineering for optimized CAR-T cell therapy. In Nature metabolism, 6, 396-408. doi:10.1038/s42255-024-00976-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38388705/
5. Li, Min, Zhai, Limin, Zeng, Siming, He, Yu, Li, Taijie. . Lack of association between LUM rs3759223 polymorphism and high myopia. In Optometry and vision science : official publication of the American Academy of Optometry, 91, 707-12. doi:10.1097/OPX.0000000000000302. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24927138/
6. Panagopoulos, Ioannis, Gorunova, Ludmila, Andersen, Kristin, Micci, Francesca, Heim, Sverre. . Fusion of the Lumican (LUM) Gene With the Ubiquitin Specific Peptidase 6 (USP6) Gene in an Aneurysmal Bone Cyst Carrying a t(12;17)(q21;p13) Chromosome Translocation. In Cancer genomics & proteomics, 17, 555-561. doi:10.21873/cgp.20211. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32859633/
7. Cai, Lingyi, Kolonin, Mikhail G, Anastassiou, Dimitris. 2024. The fibro-adipogenic progenitor APOD+DCN+LUM+ cell population in aggressive carcinomas. In Cancer metastasis reviews, 43, 977-980. doi:10.1007/s10555-024-10181-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38466528/
8. Zu, Lingling, He, Jinling, Zhou, Ning, Liang, Maoli, Xu, Song. 2023. Identification of multiple organ metastasis-associated hub mRNA/miRNA signatures in non-small cell lung cancer. In Cell death & disease, 14, 798. doi:10.1038/s41419-023-06286-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38057344/