Mt1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Mt1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03261

品系全称

C57BL/6JCya-Mt1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-17748-Mt1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Mt1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03261) 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
metallothionein 1
基因别称
MT-I,Mt-1
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_013602 | Ensembl: ENSMUST00000034215
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~3
敲除长度
~3.0 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:97171Mice homozygous for a null allele exhibit abnormal zinc absorption and abnormal circadian rhythm response to melatonin. Mice homozygous for null alleles of Mt1 and Mt2 exhibit increased sensitivity to xenobiotics and injury with decreased wound healing and abnormal mineral aborption.
基因Mt1,也称为金属硫蛋白1(Metallothionein-1),是一种富含半胱氨酸的小型蛋白质。它在金属稳态、保护细胞免受重金属毒性、DNA损伤和氧化应激方面发挥着重要作用。在人类中,金属硫蛋白(MTs)家族有四个主要的亚型,即MT1、MT2、MT3和MT4,这些亚型由位于16号染色体上的基因编码。MT1又包括八个已知的具有功能的亚型(MT1A、MT1B、MT1E、MT1F、MT1G、MT1H、MT1M和MT1X)[1]。

MTs在肿瘤形成、发展和药物耐药性中发挥着关键作用。MTs的表达并不是所有人类肿瘤中都普遍存在的,它可能取决于肿瘤的类型和分化状态,以及其他环境刺激或基因突变。特定的MT亚型的差异表达可以用于肿瘤的诊断和治疗。有研究表明,MTs在肿瘤生长、分化、血管生成、转移、微环境重塑、免疫逃逸和药物耐药性等方面发挥作用。此外,MTs作为癌症诊断和预后的生物标志物具有潜在价值,并已经在癌症治疗中得到了一些应用[1]。

在植物方面,基因Mt1也有类似的作用。例如,在小麦中,通过影响氨基酸代谢,基因Mt1可以抑制小麦病原菌Fusarium graminearum的生长和致病性,为控制小麦赤霉病提供新的策略[2]。

在动物方面,基因Mt1也发挥着重要作用。例如,褪黑素-MT1信号在子宫内膜蜕膜化过程中起着至关重要的作用。研究表明,蜕膜化不足的子宫内膜间质细胞(ESCs)会导致不良的妊娠结局,如流产、宫内生长受限和子痫前期。褪黑素是一种昼夜节律控制的激素,褪黑素受体MT1被认为与宫内生长受限和子痫前期有关。研究表明,褪黑素-MT1信号可能对于蜕膜化至关重要,并可能为蜕膜化不足相关的妊娠并发症提供新的治疗靶点[3]。

在干旱胁迫下,过表达基因Mt1的转基因拟南芥植株表现出更强的抗旱性。通过转录组分析,研究人员发现,过表达基因Mt1的转基因拟南芥植株中,与干旱胁迫响应相关的基因表达发生了显著变化,表明基因Mt1可能通过调节这些基因的表达来提高植物的抗旱性[4]。

此外,基因Mt1的表达还受到CpG位点的甲基化状态的调控。研究表明,基因Mt1启动子区域CpG位点的甲基化状态会影响基因的表达。在MT表达水平较高的细胞中,基因Mt1启动子区域CpG位点附近的甲基化状态较低。当CpG位点发生甲基化时,基因Mt1的表达会受到抑制[5]。

在小鼠海马体中,皮质酮处理会影响基因Mt1的表达。研究表明,皮质酮处理会导致基因Mt1表达水平的变化,并且这种变化具有时间依赖性。此外,基因Mt1的表达与其他一些参与应激反应的基因的表达有显著重叠,表明基因Mt1可能参与应激反应[6]。

在癌症中,MT1-MMP(膜型1-基质金属蛋白酶)与肿瘤发生和转移密切相关。研究表明,MT1-MMP的表达与多种肿瘤类型的11个基因的表达有显著相关性。这些基因包括能量代谢调节因子、细胞信号传导和转录因子、染色质重塑相关因子、细胞分裂相关因子、细胞凋亡相关因子和mRNA剪接相关因子。这些基因的表达与MT1-MMP的表达呈正相关,表明MT1-MMP可能通过转录激活这些基因来促进肿瘤的发生和转移[7]。

在脑肿瘤中,MT1和MT2褪黑素受体发挥着不同的作用。研究表明,MT1激活会抑制人胶质瘤和髓母细胞瘤细胞系的增殖,而MT2激活会促进其增殖。胶质瘤中,MT1的表达水平较正常脑皮层降低,而MT2的表达水平升高。MT1/MT2表达比率与细胞周期相关基因的表达呈负相关,并且是胶质瘤的一个阳性预后因素。此外,同时激活MT1并抑制MT2的功能选择性药物在体外和体内均表现出显著的抗肿瘤作用,并下调了细胞周期和能量代谢相关基因的表达[8]。

综上所述,基因Mt1在金属稳态、细胞保护、肿瘤发生和转移、植物抗旱性、应激反应和褪黑素信号传导等方面发挥着重要作用。对基因Mt1的研究有助于深入理解其在各种生物学过程中的功能和机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Si, Manfei, Lang, Jinghe. 2018. The roles of metallothioneins in carcinogenesis. In Journal of hematology & oncology, 11, 107. doi:10.1186/s13045-018-0645-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30139373/
2. Song, Pei, Dong, Wubei. 2023. Identification and Characterization of an Antifungal Gene Mt1 from Bacillus subtilis by Affecting Amino Acid Metabolism in Fusarium graminearum. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms24108857. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37240206/
3. Cui, Liyuan, Xu, Feng, Wang, Songcun, Sun, Xiaoli, Du, Meirong. 2021. Melatonin-MT1 signal is essential for endometrial decidualization. In Reproduction (Cambridge, England), 162, 161-170. doi:10.1530/REP-21-0159. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34115609/
4. Kumar, Sanoj, Yadav, Ankita, Bano, Nasreen, Srivastava, Sudhakar, Sanyal, Indraneel. 2022. Genome-wide profiling of drought-tolerant Arabidopsis plants over-expressing chickpea MT1 gene reveals transcription factors implicated in stress modulation. In Functional & integrative genomics, 22, 153-170. doi:10.1007/s10142-021-00823-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34988675/
5. Ogushi, Shoko, Yoshida, Yuya, Nakanishi, Tsuyoshi, Kimura, Tomoki. 2020. CpG Site-Specific Regulation of Metallothionein-1 Gene Expression. In International journal of molecular sciences, 21, . doi:10.3390/ijms21175946. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32824906/
6. Jaszczyk, Aneta, Stankiewicz, Adrian M, Goscik, Joanna, Jezierski, Tadeusz, Juszczak, Grzegorz R. 2023. Overnight Corticosterone and Gene Expression in Mouse Hippocampus: Time Course during Resting Period. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms24032828. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36769150/
7. Rozanov, Dmitri V, Savinov, Alexei Y, Williams, Roy, Krajewski, Stan, Strongin, Alex Y. . Molecular signature of MT1-MMP: transactivation of the downstream universal gene network in cancer. In Cancer research, 68, 4086-96. doi:10.1158/0008-5472.CAN-07-6458. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18519667/
8. Kinker, G S, Ostrowski, L H, Ribeiro, P A C, Markus, R P, Fernandes, P A C M. 2021. MT1 and MT2 melatonin receptors play opposite roles in brain cancer progression. In Journal of molecular medicine (Berlin, Germany), 99, 289-301. doi:10.1007/s00109-020-02023-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33392634/