Ogg1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Ogg1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03468

品系全称

C57BL/6NCya-Ogg1em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-18294-Ogg1-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ogg1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03468) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
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
8-oxoguanine DNA-glycosylase 1
基因别称
Mmh
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010957 | Ensembl: ENSMUST00000032406
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~5.0 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:1097693Homozygous inactivation of this gene leads to accumulation of 8-hydroxyguanine and altered DNA repair. Mice homozygous for a knock-out allele remain healthy until at least 18 months of age. Mice homozygous for another knock-out allele develop spontaneouslung adenoma/carcinoma at ~1.5 years of age.
Ogg1基因编码的蛋白是一种DNA糖基化酶/AP裂解酶,主要功能是识别并修复DNA中的8-羟基鸟嘌呤(8-oxoG)损伤。8-oxoG是活性氧(ROS)诱导的DNA损伤的主要形式之一,能够导致DNA中的G:C碱基对发生C:T颠换,从而引发突变,可能促进癌症的发生和发展。Ogg1基因定位于人类3号染色体的短臂上,编码两种蛋白形式:α-hOgg1和β-hOgg1。α-hOgg1主要存在于细胞核中,而β-hOgg1则定位于线粒体。

Ogg1蛋白在DNA损伤修复中发挥着重要作用。它通过识别并结合到8-oxoG上,将其从DNA链上移除,然后通过AP裂解酶活性切割受损的糖苷键,从而启动进一步的修复过程。这个过程称为碱基切除修复(BER)。Ogg1蛋白还参与转录调控,如通过调节NFκB等转录因子的活性影响基因表达。因此,Ogg1不仅在维持基因组稳定性方面具有重要作用,还可能影响细胞的功能和疾病的发生。

多项研究表明,Ogg1基因的某些多态性与癌症风险增加相关。例如,Ogg1 Ser326Cys多态性与乳腺癌风险的增加没有显著关联[1]。然而,Ogg1基因的某些突变和变异可能导致其修复功能的降低,从而增加癌症的风险。例如,Ogg1基因的Arg194Trp多态性与乳腺癌风险的增加相关[1]。

此外,Ogg1基因的表达和活性受到多种因素的调控。例如,HDAC1可以调节Ogg1介导的8-oxoG修复过程[2]。HDAC1缺陷小鼠表现出年龄相关的DNA损伤积累和认知障碍。HDAC1通过刺激Ogg1,一种已知可以去除与转录抑制相关的8-oxoG损伤的DNA糖基化酶,来促进Ogg1介导的8-oxoG修复。HDAC1缺陷导致Ogg1活性受损,8-oxoG在脑功能关键基因的启动子区域积累,并导致转录抑制。此外,在阿尔茨海默病的5XFAD小鼠模型中,也观察到了8-oxoG水平升高,HDAC1活性降低,以及类似基因集的下调。值得注意的是,HDAC1的药理学激活可以缓解8-oxoG在老年野生型和5XFAD小鼠中的有害影响。

SIRT2蛋白也可以通过转录激活Ogg1来促进BER[3]。SIRT2与Ogg1相互作用,促进Ogg1募集到其自身启动子上,从而增强Ogg1启动子活性并提高BER效率。研究表明,SIRT2在氧化应激下被ATM/ATR磷酸化,SIRT2的磷酸化增强了SIRT2-Ogg1的相互作用,并介导了SIRT2对Ogg1启动子活性的刺激作用。此外,还发现5种癌症来源的SIRT2突变体失去了对Ogg1转录的刺激作用。这些数据表明,SIRT2通过促进Ogg1转录并提高BER效率,在ATM/ATR依赖性方式下发挥肿瘤抑制因子的作用。

另外,Ogg1还可能作为一种表观遗传读器影响基因表达。例如,活性氧应激会导致与底物结合的Ogg1的酶活性暂时停止,而停滞的Ogg1则促进转录激活因子,如NFκB,与其相应的位点结合,从而促进细胞因子和趋化因子的表达,并随后招募炎症细胞[4]。这表明,Ogg1不仅参与DNA损伤修复,还可能通过影响基因表达在癌症发生中发挥重要作用。

综上所述,Ogg1基因在DNA损伤修复和基因表达调控中发挥着重要作用。Ogg1基因的某些多态性和变异可能导致其修复功能的降低,从而增加癌症的风险。Ogg1基因的表达和活性受到多种因素的调控,如HDAC1和SIRT2。Ogg1还可能作为一种表观遗传读器影响基因表达,如通过调节NFκB等转录因子的活性。因此,Ogg1的研究有助于深入理解DNA损伤修复和基因表达调控的分子机制,为癌症等疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Sanjari Moghaddam, Ali, Nazarzadeh, Milad, Noroozi, Rezvan, Darvish, Hossein, Mosavi Jarrahi, Alireza. 2016. XRCC1 and OGG1 Gene Polymorphisms and Breast Cancer: A Systematic Review of Literature. In Iranian journal of cancer prevention, 9, e3467. doi:10.17795/ijcp-3467. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27366307/
2. Pao, Ping-Chieh, Patnaik, Debasis, Watson, L Ashley, Haggarty, Stephen J, Tsai, Li-Huei. 2020. HDAC1 modulates OGG1-initiated oxidative DNA damage repair in the aging brain and Alzheimer's disease. In Nature communications, 11, 2484. doi:10.1038/s41467-020-16361-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32424276/
3. Geng, Anke, Sun, Jiahui, Tang, Huanyin, Jiang, Ying, Mao, Zhiyong. . SIRT2 promotes base excision repair by transcriptionally activating OGG1 in an ATM/ATR-dependent manner. In Nucleic acids research, 52, 5107-5120. doi:10.1093/nar/gkae190. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38554113/
4. Vlahopoulos, Spiros, Pan, Lang, Varisli, Lokman, Karantanos, Theodoros, Boldogh, Istvan. 2023. OGG1 as an Epigenetic Reader Affects NFκB: What This Means for Cancer. In Cancers, 16, . doi:10.3390/cancers16010148. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38201575/