Eif2ak2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Eif2ak2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03784

品系全称

C57BL/6NCya-Eif2ak2em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-19106-Eif2ak2-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Eif2ak2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03784) 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
eukaryotic translation initiation factor 2-alpha kinase 2
基因别称
2310047A08Rik,4732414G15Rik,Pkr,Prkr,Tik
染色体号
Chr 17 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011163 | Ensembl: ENSMUST00000024884
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~0.1 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:1353449Mice homozygous for disruptions in this gene display altered susceptibility to viral infection.

发表文献

Cell Reports
2022-11-21
Adenosine deaminase acting on RNA-1 is essential for early B lymphopoiesis
1
Eif2ak2,也称为蛋白激酶R(PKR),是一种重要的应激反应激酶,属于eIF2α激酶家族。它通过磷酸化真核翻译起始因子2α(eIF2α)来调节蛋白质合成,从而响应多种细胞应激,包括病毒感染、炎症、缺氧和内质网应激等。Eif2ak2在免疫反应、神经发育、细胞凋亡和自噬等过程中发挥重要作用。

Eif2ak2作为抗炎作用的直接关键靶标,在许多炎症相关疾病中发挥作用。研究发现,小檗碱(BBR)能够与Eif2ak2通过两个离子键紧密结合,并通过调节多个关键的炎症通路来发挥抗炎作用。BBR可以微妙地抑制Eif2ak2的二聚化,而不是其酶活性,从而选择性地调节其下游通路,包括JNK、NF-κB、AKT和NLRP3。在Eif2ak2基因敲低小鼠中,BBR对IL-1β、IL-6、IL-18和TNF-α分泌的抑制作用明显减弱,证实了Eif2ak2依赖性抗炎疗效。这些结果表明,BBR的抗炎作用机制中,Eif2ak2是一个关键靶标,抑制Eif2ak2二聚化可能是一种治疗炎症相关疾病的潜在策略[1]。

Eif2ak2在免疫反应中也发挥重要作用。研究发现,Eif2ak2是干扰素刺激基因(ISG),在系统性红斑狼疮(SLE)患者中的表达水平较高。Eif2ak2能够选择性地抑制与SLE相关的组蛋白蛋白基因、免疫反应基因和转录因子(TF)基因的转录。通过RNA测序技术和生物信息学分析,发现Eif2ak2调节的基因转录与18个TF相关,其中包括HEY2、TFEC、BATF2、GATA3和ATF3等已知调节免疫反应的TF。这些结果表明,Eif2ak2通过调节免疫反应和SLE相关的组蛋白蛋白基因的转录,在免疫疾病的发生发展中发挥重要作用[2]。

Eif2ak2在自噬过程中也发挥重要作用。研究发现,STAT3信号通路在自噬的调节中发挥重要作用。核STAT3通过转录调节BCL2家族成员、BECN1、PIK3C3、CTSB、CTSL、PIK3R1、HIF1A、BNIP3和与自噬调节剂相关的microRNAs等自噬相关基因来微调自噬。细胞质STAT3通过隔离Eif2ak2以及与其他自噬相关信号分子如FOXO1和FOXO3的相互作用来构成性地抑制自噬。此外,线粒体STAT3的转位抑制了由氧化应激引起的自噬,并可能有效地保护线粒体免受自噬降解。这些结果表明,Eif2ak2在自噬的调节中发挥重要作用,其研究对于理解自噬的经典模型以及癌症治疗具有重要意义[3]。

Eif2ak2在神经退行性疾病中也发挥重要作用。研究发现,肌张力障碍是一种临床和遗传上高度异质性的神经系统疾病,其特征是异常的运动和姿势,由不自主的持续或间歇性肌肉收缩引起。肌张力障碍的发生与多种通路相关,包括基因转录、钙稳态、多巴胺信号传导、内质网应激反应和自噬等。Eif2ak2在内质网应激反应通路中发挥重要作用,其基因突变与肌张力障碍的发生发展相关[4]。研究发现,Eif2ak2的变异与早期发作的全身性肌张力障碍相关。这些变异可以显性或隐性遗传,或者以新生的方式出现。研究发现,Eif2ak2的变异导致细胞应激反应的异常激活,这可能是肌张力障碍发生发展的关键机制[5]。

Eif2ak2的变异还与一系列神经系统疾病相关,包括孤立性肌张力障碍、发热相关的神经退行性疾病、运动障碍和脑白质病等。研究发现,Eif2ak2的变异与发热相关的神经退行性疾病有关,特别是当存在异常的神经影像学表现时。这些变异导致92%的患者在发热或其他生理应激后出现神经退行性恶化。研究发现,Eif2ak2的变异导致髓鞘形成不良或延迟,薄脑干和下髓病变常见。这些结果表明,Eif2ak2的变异与一系列神经系统疾病相关,其研究对于理解这些疾病的发生发展和寻找新的治疗方法具有重要意义[6]。

Eif2ak2的抑制可以作为一种治疗炎症相关疾病的新策略。研究发现,合成的RNA环可以抑制Eif2ak2的激活,从而抑制炎症反应。这些RNA环通过直接连接形成短的dsRNA区域,可以有效地抑制Eif2ak2的激活,比已知的化学化合物C16和2-AP更有效。这些结果表明,合成的RNA环可能成为治疗炎症相关疾病的有效抑制剂[7]。

Eif2ak2在急性肾损伤(AKI)的发病机制中也发挥重要作用。研究发现,Eif2ak2可以通过直接靶向AIM2来促进AIM2介导的PANoptosis,从而促进脓毒症诱导的急性肾损伤。研究发现,脓毒症小鼠的肾组织中AIM2的表达增加,炎症小体和PANoptosis被激活。Eif2ak2可以与AIM2直接结合,并上调AIM2的表达。在LPS刺激的HK2细胞中,Eif2ak2通过上调AIM2来促进PANoptosis。这些结果表明,Eif2ak2通过上调AIM2的表达来促进PANoptosis,在脓毒症诱导的急性肾损伤中发挥重要作用[8]。

综上所述,Eif2ak2是一种重要的应激反应激酶,在免疫反应、神经发育、细胞凋亡和自噬等过程中发挥重要作用。Eif2ak2的变异与多种炎症相关疾病、神经系统疾病和急性肾损伤相关。Eif2ak2的研究对于理解这些疾病的发生发展和寻找新的治疗方法具有重要意义。

参考文献:
1. Wei, Wei, Zeng, Qingxuan, Wang, Yan, Jiang, Jiandong, Song, Danqing. 2022. Discovery and identification of EIF2AK2 as a direct key target of berberine for anti-inflammatory effects. In Acta pharmaceutica Sinica. B, 13, 2138-2151. doi:10.1016/j.apsb.2022.12.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37250154/
2. Ge, Lan, Zhang, Yuhong, Zhao, Xingwang, Zhang, Yi, You, Yi. 2021. EIF2AK2 selectively regulates the gene transcription in immune response and histones associated with systemic lupus erythematosus. In Molecular immunology, 132, 132-141. doi:10.1016/j.molimm.2021.01.030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33588244/
3. You, Liangkun, Wang, Zhanggui, Li, Hongsen, Pan, Hongming, Han, Weidong. . The role of STAT3 in autophagy. In Autophagy, 11, 729-39. doi:10.1080/15548627.2015.1017192. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25951043/
4. Thomsen, Mirja, Lange, Lara M, Zech, Michael, Lohmann, Katja. 2023. Genetics and Pathogenesis of Dystonia. In Annual review of pathology, 19, 99-131. doi:10.1146/annurev-pathmechdis-051122-110756. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37738511/
5. Waller, Sophie E, Morales-Briceño, Hugo, Williams, Laura, Tchan, Michel, Fung, Victor S C. 2021. Possible EIF2AK2-Associated Stress-Related Neurological Decompensation with Combined Dystonia and Striatal Lesions. In Movement disorders clinical practice, 9, 240-244. doi:10.1002/mdc3.13384. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35146062/
6. Liu, Chu-Xiao, Guo, Si-Kun, Nan, Fang, Yang, Li, Chen, Ling-Ling. 2021. RNA circles with minimized immunogenicity as potent PKR inhibitors. In Molecular cell, 82, 420-434.e6. doi:10.1016/j.molcel.2021.11.019. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34951963/
7. Wei, Siwei, Wu, Lei, Xiang, Zhen, Jiang, Liubing, Du, Zhen. 2024. EIF2AK2 protein targeted activation of AIM2-mediated PANoptosis promotes sepsis-induced acute kidney injury. In Renal failure, 46, 2403649. doi:10.1080/0886022X.2024.2403649. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39311631/
8. Kuipers, Demy J S, Mandemakers, Wim, Lu, Chin-Song, Bertoli-Avella, Aida M, Bonifati, Vincenzo. 2020. EIF2AK2 Missense Variants Associated with Early Onset Generalized Dystonia. In Annals of neurology, 89, 485-497. doi:10.1002/ana.25973. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33236446/

发表文献

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