Ndrg1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Ndrg1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03342

品系全称

C57BL/6JCya-Ndrg1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-17988-Ndrg1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ndrg1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03342) 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
N-myc downstream regulated gene 1
基因别称
CAP43,CMT4D,DRG1,HMSNL,NMSL,Ndr1,Ndrl,PROXY1,RTP,TDD5
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008681 | Ensembl: ENSMUST00000005256
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~11
敲除长度
~9.8 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:1341799Homozygous null mice exhibit a progressive demyelinating disorder of the peripheral nerves with hindlimb weakness.
NDRG1,即N-myc下游调节基因1,是一种在细胞分化和增殖过程中发挥关键作用的基因。它在多种细胞应激条件下被诱导表达,包括缺氧、DNA损伤和细胞分化信号等。NDRG1的表达受到多种因素的调控,包括缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、p53和神经母细胞瘤衍生基因等。NDRG1的表达水平与多种癌症的发生和进展密切相关,它既可以作为肿瘤抑制因子,也可以作为肿瘤促进因子,具体取决于肿瘤类型和细胞环境。

在血管生物学方面,NDRG1在血管炎症和重塑中发挥重要作用。研究表明,NDRG1在细胞因子刺激的内皮细胞和人类和小鼠动脉粥样硬化病变中的表达显著增加。通过使用短发夹RNA技术敲低NDRG1表达,研究发现NDRG1的下调可以显著抑制细胞因子诱导的细胞因子/趋化因子和粘附分子的表达,并降低促凝血分子如PAI-1和组织因子的表达,同时增加抗凝血分子如血栓调节蛋白和t-PA的表达,从而在血管内皮细胞中发挥抗血栓作用。此外,NDRG1还可以与孤儿核受体Nur77和核因子κB(NF-κB)相互作用,抑制它们的转录活性,从而影响内皮细胞炎症反应和血栓形成[1]。

在肿瘤学领域,NDRG1的表达与胶质瘤和胶质母细胞瘤的发生和进展密切相关。NDRG1是一种肿瘤抑制基因,可以抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移。研究发现,NDRG1的表达与胶质母细胞瘤的生长和临床预后密切相关。此外,NDRG1还可以作为胶质母细胞瘤干细胞治疗的新靶点,因为NDRG1的下调可以增加胶质母细胞瘤干细胞的放射敏感性和化疗敏感性[2]。

在胃癌领域,CRISPR/Cas9筛选发现组蛋白赖氨酸去甲基化酶1A(KDM1A)是胃癌的一个治疗靶点,而KDM1A的功能主要集中在对NDRG1的抑制上。KDM1A抑制剂可以上调NDRG1的表达,抑制Wnt信号通路和细胞周期进程,从而抑制胃癌细胞的生长。此外,NDRG1的上调可以预测KDM1A抑制剂的治疗反应,为胃癌的治疗提供新的思路[3]。

在胰腺癌领域,NDRG1可以通过抑制ATG9A依赖的MHC-1降解来增强MHC-1的表达,从而提高肿瘤细胞对免疫治疗的敏感性。研究发现,NDRG1过表达或药理学激活可以导致肿瘤细胞中MHC-1的上调,进而促进CD8+ T细胞的浸润和活性,增强抗肿瘤免疫反应,并克服免疫检查点阻断疗法的耐药性。此外,NDRG1的表达与MHC-1的表达和高生存率相关,提示NDRG1可能成为胰腺癌免疫治疗的新靶点[4]。

在肺高压领域,NDRG1的表达在缺氧刺激的内皮细胞和人肺动脉内皮细胞病变中显著增加。通过使用短发夹RNA技术和过表达质粒,研究发现NDRG1的沉默可以抑制缺氧条件下人肺动脉内皮细胞的增殖、迁移和管形成能力,而NDRG1的过表达可以促进这些行为。此外,NDRG1可以与TATA框结合蛋白相关因子15(TAF15)相互作用,促进其核定位,进而影响PI3K-Akt、p53和HIF-1信号通路,这些通路与肺高压的发生密切相关。在缺氧诱导的肺高压大鼠模型中,NDRG1的沉默可以显著减轻血管重塑和右心室肥厚,提示NDRG1在缺氧诱导的肺高压发生发展中发挥重要作用[5]。

在宫颈癌领域,NDRG1的表达与放疗抵抗性相关。研究发现,NDRG1的mRNA上存在5-甲基胞嘧啶(m5C)修饰,而NSUN6是m5C修饰的关键调节基因。NSUN6的过表达可以促进NDRG1 mRNA的m5C修饰,并增加NDRG1 mRNA的稳定性。NDRG1的过表达可以促进DNA损伤修复,从而增加宫颈癌细胞的放疗抵抗性。此外,NSUN6的表达与宫颈癌的放疗抵抗性和不良预后相关,提示NSUN6可能成为宫颈癌放疗抵抗性的治疗靶点[6]。

在结直肠癌领域,NDRG1的表达与西妥昔单抗(Cetuximab)的敏感性相关。研究发现,NDRG1可以与信号转导子和转录激活子1(Stat1)相互作用,促进Stat1的泛素化,从而抑制Stat1的表达。Stat1的过表达与西妥昔单抗耐药性相关,而NDRG1的过表达可以增强西妥昔单抗的敏感性。此外,NDRG1的表达与结直肠癌的临床预后相关,提示NDRG1可能成为结直肠癌治疗的潜在靶点[7]。

综上所述,NDRG1是一种重要的基因,在多种生物学过程中发挥重要作用,包括血管生物学、肿瘤学、肺高压和宫颈癌等。NDRG1的表达受到多种因素的调控,其功能也具有细胞类型和疾病类型的特异性。NDRG1的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Zhang, Guanxin, Qin, Qing, Zhang, Chen, Guo, Zhi-Fu, Sun, Jianxin. 2022. NDRG1 Signaling Is Essential for Endothelial Inflammation and Vascular Remodeling. In Circulation research, 132, 306-319. doi:10.1161/CIRCRESAHA.122.321837. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36562299/
2. Nakahara, Yukiko, Ito, Hiroshi, Namikawa, Hiroki, Masuoka, Jun, Abe, Tatsuya. 2022. A Tumor Suppressor Gene, N-myc Downstream-Regulated Gene 1 (NDRG1), in Gliomas and Glioblastomas. In Brain sciences, 12, . doi:10.3390/brainsci12040473. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35448004/
3. Mircetic, Jovan, Camgöz, Aylin, Abohawya, Moustafa, Buchholz, Frank, Stange, Daniel E. 2023. CRISPR/Cas9 Screen in Gastric Cancer Patient-Derived Organoids Reveals KDM1A-NDRG1 Axis as a Targetable Vulnerability. In Small methods, 7, e2201605. doi:10.1002/smtd.202201605. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36908010/
4. Ellen, Thomas P, Ke, Qingdong, Zhang, Ping, Costa, Max. 2007. NDRG1, a growth and cancer related gene: regulation of gene expression and function in normal and disease states. In Carcinogenesis, 29, 2-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17916902/
5. Zhang, Zhiheng, Song, Bojiao, Wei, Haowei, Yang, Yuhong, Sun, Beicheng. 2024. NDRG1 overcomes resistance to immunotherapy of pancreatic ductal adenocarcinoma through inhibiting ATG9A-dependent degradation of MHC-1. In Drug resistance updates : reviews and commentaries in antimicrobial and anticancer chemotherapy, 73, 101040. doi:10.1016/j.drup.2023.101040. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38228036/
6. Li, Chengwei, Lv, Junzhu, Wumaier, Gulinuer, Xia, Jingwen, Li, Shengqing. 2023. NDRG1 promotes endothelial dysfunction and hypoxia-induced pulmonary hypertension by targeting TAF15. In Precision clinical medicine, 6, pbad024. doi:10.1093/pcmedi/pbad024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37885911/
7. Yu, Min, Ni, Mengdong, Xu, Fei, Li, Jiajia, Ke, Guihao. 2024. NSUN6-mediated 5-methylcytosine modification of NDRG1 mRNA promotes radioresistance in cervical cancer. In Molecular cancer, 23, 139. doi:10.1186/s12943-024-02055-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38970106/