Selenow-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Selenow-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04274

品系全称

C57BL/6NCya-Selenowem1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-20364-Selenow-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Selenow-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04274) 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
selenoprotein W
基因别称
Sepw1,selW
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009156 | Ensembl: ENSMUST00000044355
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~5
敲除长度
~2.4 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:1100878Mice homozygous for a null allele exhibit reduced osteoclast formation, increased bone mass and mineral density, increased trabecular bone volume, thickness and spacing, and a slight increase in body weight.
Selenow,也称为Selenoprotein W,是一种含有硒代半胱氨酸的蛋白质,属于硒蛋白家族。硒蛋白在多种生物学过程中发挥重要作用,包括抗氧化防御、甲状腺激素代谢、细胞凋亡、DNA修复和信号转导等。Selenow是已知最小的硒蛋白,在哺乳动物中广泛表达,尤其是在脑组织中。Selenow的生物学功能和作用机制尚不完全清楚,但近年来研究表明,Selenow在多种生理和病理过程中发挥重要作用。

在肌肉萎缩方面,研究表明Selenow表达在肌肉萎缩模型中上调。Selenow的敲除加剧了肌肉质量损失,并导致蛋白质合成和降解失衡。Selenow通过其与RAC1的相互作用抑制RAC1-mTOR级联反应,从而调节蛋白质合成和降解[1]。

在骨骼重塑方面,Selenow的表达通过RANKL/RANK/肿瘤坏死因子受体相关因子6/p38信号通路下调。Selenow的过表达增强了破骨细胞生成,而其缺乏抑制了破骨细胞形成。Selenow缺陷和过表达的动物分别表现出高骨量和骨质疏松的表型。这些结果表明Selenow在调节破骨细胞分化和防止由过度活跃的破骨细胞引起的骨质疏松中起重要作用[2]。

在非酒精性脂肪肝病(NAFLD)方面,Selenow在肝脏组织中广泛表达,并在抗氧化功能中发挥重要作用。Selenow的敲除通过调节代谢和炎症通路减轻了高脂肪饮食引起的肝脂肪变性。Selenow调节Pyruvate Kinase M2(PKM2)的转位,触发HIF-1α的转激活,进而介导线粒体凋亡,导致线粒体损伤、活性氧(ROS)过度产生和线粒体DNA泄漏。线粒体ROS积累激活了NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡,从而促进线粒体DNA的细胞外泄漏。逃逸的线粒体DNA随后在巨噬细胞中激活cGAS-STING信号通路,从而诱导巨噬细胞表型的转变。这些结果表明Selenow通过调节代谢重编程来促进肝细胞凋亡和焦亡,从而加剧NAFLD的进展[4]。

在肠道炎症方面,Selenow在实验性结肠炎中具有减轻炎症和促进肠道上皮修复的作用。Selenow的敲除加剧了急性结肠炎,表现为体重减轻、结肠缩短和粪便隐血增加。Selenow的敲除导致结肠组织中TNFα表达升高、巨噬细胞数量增加,以及上皮屏障完整性的丧失和紧密连接蛋白1(Zo-1)表达的减少。Selenow的敲除还导致上皮细胞粘附标记物(EpCam)、Yes相关蛋白1(Yap1)和表皮生长因子受体(Egfr)的表达减少,以及CD24lo循环上皮细胞的减少。这些结果表明Selenow的表达对于实验性结肠炎中炎症的及时解决至关重要,其机制可能涉及Egfr和Yap1的调节[3]。

在巨噬细胞炎症方面,Selenow在巨噬细胞中高度表达,并在炎症过程中发挥重要作用。Selenow的敲除导致巨噬细胞中氧化应激相关硒蛋白的选择性富集和ROS的增加,表明存在与硒蛋白表达层次相关的氧化还原失衡。Selenow的敲除还导致巨噬细胞中精氨酸酶-1的表达减少,精氨酸酶-1是抗炎(M2)表型中解决炎症的关键酶。此外,Selenow的敲除导致巨噬细胞对中性粒细胞的吞噬作用减少,中性粒细胞的吞噬作用是触发解决途径的关键。这些结果表明Selenow的表达对巨噬细胞中的细胞氧化还原过程和生物能量学具有重要意义[5]。

在脑功能和神经发生方面,Selenow在脑组织中广泛表达,并在脑功能和神经发生中发挥重要作用。Selenow的敲除导致杏仁核和海马体的组织形态学改变,最终导致焦虑样行为的减少和条件性恐惧记忆的受损。Selenow的敲除导致与野生型小鼠相比,在海马体中与包埋和少突胶质细胞分化相关的差异表达蛋白增加。这些结果表明Selenow在脑功能中发挥重要作用,特别是在少突胶质细胞生成和恐惧记忆方面[6]。

综上所述,Selenow是一种重要的硒蛋白,在多种生理和病理过程中发挥重要作用。Selenow参与调节肌肉萎缩、骨骼重塑、非酒精性脂肪肝病、肠道炎症、巨噬细胞炎症和脑功能等过程。Selenow的研究有助于深入理解硒蛋白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. Yang, Jia-Cheng, Liu, Meng, Huang, Rong-Hui, Lei, Xin Gen, Sun, Lv-Hui. 2024. Loss of SELENOW aggravates muscle loss with regulation of protein synthesis and the ubiquitin-proteasome system. In Science advances, 10, eadj4122. doi:10.1126/sciadv.adj4122. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39303039/
2. Kim, Hyunsoo, Lee, Kyunghee, Kim, Jin Man, Choi, Yongwon, Jeong, Daewon. 2021. Selenoprotein W ensures physiological bone remodeling by preventing hyperactivity of osteoclasts. In Nature communications, 12, 2258. doi:10.1038/s41467-021-22565-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33859201/
3. Nettleford, Shaneice K, Liao, Chang, Short, Sarah P, Singh, Vishal, Prabhu, K Sandeep. 2023. Selenoprotein W Ameliorates Experimental Colitis and Promotes Intestinal Epithelial Repair. In Antioxidants (Basel, Switzerland), 12, . doi:10.3390/antiox12040850. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37107231/
4. Miao, Zhiruo, Wang, Wei, Miao, Zhiying, Cao, Qiyuan, Xu, Shiwen. 2024. Role of Selenoprotein W in participating in the progression of non-alcoholic fatty liver disease. In Redox biology, 71, 103114. doi:10.1016/j.redox.2024.103114. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38460355/
5. Misra, Sougat, Lee, Tai-Jung, Sebastian, Aswathy, Albert, Istvan, Prabhu, K Sandeep. 2022. Loss of selenoprotein W in murine macrophages alters the hierarchy of selenoprotein expression, redox tone, and mitochondrial functions during inflammation. In Redox biology, 59, 102571. doi:10.1016/j.redox.2022.102571. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36516721/
6. Situ, Jiaxin, Huang, Xuelian, Zuo, Mingyang, Ren, Bingyu, Liu, Qiong. 2022. Comparative Proteomic Analysis Reveals the Effect of Selenoprotein W Deficiency on Oligodendrogenesis in Fear Memory. In Antioxidants (Basel, Switzerland), 11, . doi:10.3390/antiox11050999. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35624863/