Minpp1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Minpp1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03194

品系全称

C57BL/6JCya-Minpp1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-17330-Minpp1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Minpp1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03194) were purchased from Cyagen.
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基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
multiple inositol polyphosphate histidine phosphatase 1
基因别称
-
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010799.2 | Ensembl: ENSMUST00000025827
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~3
敲除长度
~8028 bp
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:1336159Mice homozygous for a targeted null mutation exhibit no discernable phenotype. Another null allele shows a 10% decrease in brain weight due to reduced cortical thickness and decreased intracellular free calcium levels in E14.5 neural progenitors.
MINPP1,即多磷酸肌醇磷酸酶1,是一种位于内质网腔内的酶,负责水解肌醇多磷酸,包括肌醇五磷酸和肌醇六磷酸。MINPP1在细胞内信号传导和代谢中起着关键作用,它通过调节肌醇多磷酸的水平来影响细胞内钙稳态、囊泡转运、细胞分化和凋亡等过程。MINPP1在生物体内广泛表达,其活性对于维持细胞内环境的稳定和正常的细胞功能至关重要。

MINPP1的突变与多种疾病相关。首先,MINPP1的缺失突变与一种早发性神经退行性综合征有关,这种综合征会导致一种特殊的脑小脑发育不良,伴有典型的基底神经节受累。患者来源的以及基因组编辑的MINPP1敲除诱导的多能干细胞表现出神经元分化的效率低下以及细胞死亡增加。MINPP1的缺失导致细胞内肌醇多磷酸代谢的不平衡,表现为高度磷酸化的肌醇的积累,尤其是在HEK293细胞、成纤维细胞、iPSCs和缺乏MINPP1的分化的神经元中,肌醇六磷酸(IP6)的水平升高[1]。IP6水平的升高与细胞内阳离子(如铁或钙)的螯合增加有关,导致可利用的离子水平降低,这可能会影响神经发育和稳态[1]。

此外,MINPP1的突变还与滤泡性甲状腺癌的发生有关。尽管在滤泡性肿瘤中PTEN基因的体细胞突变很少见,但在10q22-24区域存在频繁的杂合性缺失(LOH)。MINPP1基因位于10q23.3,与PTEN基因相邻,并且具有与PTEN相似的磷酸酶功能。在23例滤泡性腺瘤和15例滤泡性甲状腺癌患者中,研究者发现MINPP1基因的LOH在4例恶性肿瘤和3例良性肿瘤中存在。其中一例滤泡性甲状腺癌中发现了体细胞突变,表明MINPP1可能在滤泡性甲状腺癌的发生中发挥重要作用[2]。

MINPP1的突变也与Cowden和Bannayan-Riley-Ruvalcaba综合征有关,这两种综合征是Cowden综合征的亚型,与PTEN基因的突变相关。然而,在Cowden和Bannayan-Riley-Ruvalcaba综合征患者中,研究者未发现MINPP1基因的体细胞突变,这表明MINPP1在Cowden综合征的发生中可能不是主要的驱动基因[4]。

MINPP1在细胞应激反应中也发挥作用。研究表明,内质网应激诱导的细胞凋亡伴随着MINPP1表达的增强。研究者使用特异性siRNA沉默MINPP1基因后发现,MINPP1的敲低可以降低细胞凋亡参数,这表明MINPP1可能作为一种应激反应蛋白,参与调节细胞对内质网应激的响应[5]。

MINPP1的异构体2(MINPP1 isoform-2)在细胞外囊泡(如外泌体)中被发现,并具有潜在的调节肿瘤微环境的功能。MINPP1 isoform-2与内质网应激相关,并且与内质网标记GRP-78共定位。此外,MINPP1 isoform-2在细胞质膜周围的定位表明其可能通过非经典的分泌途径被分泌到细胞外。研究者还发现MINPP1 isoform-2在细胞外具有酶活性,这表明其可能在细胞外环境中发挥作用,例如通过调节细胞外肌醇多磷酸的水平来影响肿瘤微环境[3]。

综上所述,MINPP1是一种重要的酶,参与调节细胞内肌醇多磷酸代谢,影响多种细胞过程,包括神经发育、细胞应激反应和肿瘤发生。MINPP1的突变与多种疾病相关,包括神经退行性疾病、甲状腺癌和Cowden综合征。MINPP1的研究对于深入理解肌醇多磷酸代谢在细胞功能和疾病发生中的作用具有重要意义。

参考文献:
1. Ucuncu, Ekin, Rajamani, Karthyayani, Wilson, Miranda S C, Saiardi, Adolfo, Cantagrel, Vincent. 2020. MINPP1 prevents intracellular accumulation of the chelator inositol hexakisphosphate and is mutated in Pontocerebellar Hypoplasia. In Nature communications, 11, 6087. doi:10.1038/s41467-020-19919-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33257696/
2. Gimm, O, Chi, H, Dahia, P L, Reynolds, P R, Eng, C. . Somatic mutation and germline variants of MINPP1, a phosphatase gene located in proximity to PTEN on 10q23.3, in follicular thyroid carcinomas. In The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 86, 1801-5. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11297621/
3. Zubair, Mohd, Hamzah, Rabab, Griffin, Robert, Ali, Nawab. 2022. Identification and functional characterization of multiple inositol polyphosphate phosphatase1 (Minpp1) isoform-2 in exosomes with potential to modulate tumor microenvironment. In PloS one, 17, e0264451. doi:10.1371/journal.pone.0264451. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35235602/
4. Dahia, P M, Gimm, O, Chi, H, Reynolds, P R, Eng, C. . Absence of germline mutations in MINPP1, a phosphatase encoding gene centromeric of PTEN, in patients with Cowden and Bannayan-Riley-Ruvalcaba syndrome without germline PTEN mutations. In Journal of medical genetics, 37, 715-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11182934/
5. Kilaparty, Surya P, Agarwal, Rakhee, Singh, Pooja, Kannan, Krishnaswamy, Ali, Nawab. 2016. Endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis accompanies enhanced expression of multiple inositol polyphosphate phosphatase 1 (Minpp1): a possible role for Minpp1 in cellular stress response. In Cell stress & chaperones, 21, 593-608. doi:10.1007/s12192-016-0684-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27038811/