Nadk-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Nadk-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03865

品系全称

C57BL/6JCya-Nadkem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-192185-Nadk-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nadk-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03865) 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
NAD kinase
基因别称
4432404C02Rik
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001159637.1 | Ensembl: ENSMUST00000105613
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~6
敲除长度
~6.1 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
NADK,全称为Nicotinamide adenine dinucleotide kinase,是一种关键的酶,负责催化NAD+向NADP+的转化,为细胞内的NADP(H)-依赖代谢途径提供底物。NADK在植物、动物和微生物中都有发现,但在不同生物中,其基因家族的复杂性和功能多样性存在差异。

植物中的NADK基因家族经过进化选择,形成了具有不同结构和功能的亚家族。研究发现,植物中的NADK基因家族至少包括四个亚家族,每个亚家族都具有不同的结构特征和功能[1]。例如,亚家族II中的NADK基因除了典型的NAD_kinase结构域外,还包含其他结构域,如腺苷酸激酶、双特异性磷酸酶和蛋白质酪氨酸磷酸酶催化结构域。亚家族III中的NADK基因则在激酶结构域内表现出低序列相似性,这可能是基因融合和外显子重排的结果。

在哺乳动物中,NADK的磷酸化激活和蛋白质-蛋白质相互作用是其主要的调节机制。NADK在细胞内氧化还原稳态和代谢中发挥着重要作用[2]。研究表明,NADK基因在多种生物学过程中具有保守性,包括DNA修复、信号转导和能量代谢。

在真核生物中,NADK基因家族的进化历史比预期的更为复杂。研究发现,几乎所有真核生物的NADK基因都属于两个古老的分支:细胞质分支和线粒体分支。细胞质分支的NADK基因在多个真核生物分支中发生了复制,而线粒体分支的NADK基因在某些分支中丢失或与质体的获得相关[3]。此外,真核生物的细胞质和线粒体NADK同源基因与细菌中的独立复制事件无关,这表明真核生物的NADK基因库具有古老起源并经历了阶段性进化。

NADK在疾病中也发挥着重要作用。在非小细胞肺癌(NSCLC)中,NADK的磷酸化可以减少ROS的积累,从而促进对奥希替尼的抗性。研究发现,NUAK1蛋白可以磷酸化NADK,从而降低ROS水平,提高癌细胞对奥希替尼的抗性[4]。在肺癌腺癌(LUAD)中,NADK的表达水平与患者的预后相关。敲低NADK的表达可以抑制LUAD细胞的增殖,并促进LUAD细胞的铁死亡[5]。

(-)-表儿茶素没食子酸(EGCG)是一种天然的NADK非竞争性抑制剂,可以与NADK的非底物结合位点结合,抑制其活性。EGCG可以抑制KRAS突变型肺癌细胞系的增殖,而不影响KRAS野生型肺癌细胞系[6]。在结直肠癌(CRC)中,NADK的表达水平与患者的预后相关。研究发现,NADK的表达水平与患者的生存时间、肿瘤微环境、免疫状态和化疗敏感性相关[7]。

金黄色葡萄球菌的NADK基因在细菌的致病性中发挥着重要作用。NADK基因的敲低可以显著降低金黄色葡萄球菌感染斑马鱼后的死亡率,并减少细菌在巨噬细胞中的存活率[8]。在黑色素瘤中,NADK的转录本异构体在氧化应激抵抗和转移中发挥不同的作用。研究发现,NADK转录本异构体3在转移性黑色素瘤细胞中特异性上调,并可以通过NRF2的转录激活来增加细胞对氧化应激的抵抗能力[9]。

在胰腺癌中,NADK的突变可以导致其获得功能,降低细胞内的ROS水平,促进肿瘤的发生。研究发现,突变型NADK的表达可以促进胰腺癌细胞在体内外的生长,而野生型NADK的耗竭则可以抑制胰腺癌细胞的生长[10]。

综上所述,NADK是一种重要的酶,参与催化NAD+向NADP+的转化,为细胞内的NADP(H)-依赖代谢途径提供底物。NADK在植物、动物和微生物中都有发现,但其基因家族的复杂性和功能多样性存在差异。NADK在多种生物学过程中具有保守性,包括DNA修复、信号转导和能量代谢。此外,NADK在多种疾病中发挥着重要作用,包括NSCLC、LUAD、CRC、金黄色葡萄球菌感染和黑色素瘤等。NADK的研究有助于深入理解NADP(H)在细胞内的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. Li, Wen-Yan, Wang, Xiang, Li, Ri, Li, Wen-Qiang, Chen, Kun-Ming. 2014. Genome-wide analysis of the NADK gene family in plants. In PloS one, 9, e101051. doi:10.1371/journal.pone.0101051. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24968225/
2. Oka, Shin-Ichi, Titus, Allen Sam, Zablocki, Daniela, Sadoshima, Junichi. 2022. Molecular properties and regulation of NAD+ kinase (NADK). In Redox biology, 59, 102561. doi:10.1016/j.redox.2022.102561. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36512915/
3. Vickman, Oliver, Erives, Albert. 2019. Episodic evolution of a eukaryotic NADK repertoire of ancient provenance. In PloS one, 14, e0220447. doi:10.1371/journal.pone.0220447. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31369599/
4. Lin, Wei, Wang, Na, Wu, Shihao, Liao, Yongde, Meng, Yunchong. . NUAK1-Mediated Phosphorylation of NADK Mitigates ROS Accumulation to Promote Osimertinib Resistance in Non-Small Cell Lung Carcinoma. In Cancer research, 84, 4081-4098. doi:10.1158/0008-5472.CAN-24-0249. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39159134/
5. Meng, Xiangpeng, Peng, Fang, Yu, Shijie, Wang, Wenchi, Shao, Shujuan. 2024. Knockdown of NADK promotes LUAD ferroptosis via NADPH/FSP1 axis. In Journal of cancer research and clinical oncology, 150, 228. doi:10.1007/s00432-024-05752-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38700533/
6. Liu, Tonghai, Shi, Wenjia, Ding, Yiluan, Li, Qi, Luo, Cheng. 2022. (-)-Epigallocatechin Gallate is a Noncompetitive Inhibitor of NAD Kinase. In ACS medicinal chemistry letters, 13, 1699-1706. doi:10.1021/acsmedchemlett.2c00163. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36385933/
7. Li, Linjing, Li, Yuyi, Lin, Junyi, Pang, Wenjing. . A Pyroptosis-Related Gene Signature Predicts Prognosis and Tumor Immune Microenvironment in Colorectal Cancer. In Technology in cancer research & treatment, 23, 15330338241277584. doi:10.1177/15330338241277584. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39155627/
8. Leseigneur, Clarisse, Boucontet, Laurent, Duchateau, Magalie, Colucci-Guyon, Emma, Dussurget, Olivier. 2022. NAD kinase promotes Staphylococcus aureus pathogenesis by supporting production of virulence factors and protective enzymes. In eLife, 11, . doi:10.7554/eLife.79941. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35723663/
9. Cascio, Graciela, Aguirre, Kelsey N, Church, Kellsey P, Davis, Hannah J, Piskounova, Elena. 2024. Transcriptional Isoforms of NAD+ kinase regulate oxidative stress resistance and melanoma metastasis. In Redox biology, 76, 103289. doi:10.1016/j.redox.2024.103289. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39167913/
10. Tsang, Yiu Huen, Dogruluk, Turgut, Tedeschi, Philip M, Mills, Gordon B, Scott, Kenneth L. 2016. Functional annotation of rare gene aberration drivers of pancreatic cancer. In Nature communications, 7, 10500. doi:10.1038/ncomms10500. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26806015/