Spi1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Spi1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04278

品系全称

C57BL/6JCya-Spi1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-20375-Spi1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Spi1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04278) 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
Spi-1 proto-oncogene
基因别称
Dis-1,Dis1,PU.1,Sfpi-1,Sfpi1,Spi-1,Tcfpu1,Tfpu.1
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011355 | Ensembl: ENSMUST00000002180
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.3 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:98282Nullizygous mice may exhibit fetal or perinatal lethality, absence of myeloid and B cells, and altered T cell and NK cell development. Mice carrying hypomorphic alleles display impaired B-cell and myeloid development, develop T cell derived lymphomas andacute myeloid leukemia, and die prematurely.
基因SPI1,也称为E26转化特异性序列相关转录因子1,是一种在脊椎动物中发挥关键作用的转录因子。SPI1在血液系统发育中具有重要作用,特别是在髓系细胞的分化中。SPI1的表达和功能与多种生理和病理过程相关,包括免疫反应、炎症、感染、癌症和神经退行性疾病。本文将基于多个研究,介绍SPI1的功能和其在不同疾病中的作用。

首先,SPI1在调节小胶质细胞/巨噬细胞的炎症反应中发挥着重要作用。在一项研究中,发现SPI1可能通过调节小胶质细胞/巨噬细胞的转录组来调节由脑出血引起的神经炎症和神经功能障碍的恢复。高水平的SPI1表达与促进吞噬作用、糖酵解、自噬、碎片清除和持续再髓鞘形成的途径的激活相关[1]。此外,SPI1的表达还与多种与出血相关的细胞过程相关,如补体激活、血管生成和凝血。这些发现表明,SPI1在脑出血后的小胶质细胞/巨噬细胞的炎症反应中发挥着关键作用。

SPI1在细菌感染和致病性方面也发挥着重要作用。SPI1编码了沙门氏菌的III型蛋白分泌系统(T3SS),这是一种将效应蛋白传递到宿主细胞内的系统,对于肠道侵袭和肠炎的产生至关重要[2]。SPI1还编码了调节沙门氏菌某些毒力因子的转录因子,而其他位于SPI1外的转录因子也参与了SPI1编码基因的表达。SPI1基因负责侵袭宿主细胞、调节宿主免疫反应,例如宿主炎症反应、免疫细胞募集和细胞凋亡,以及生物膜形成。SPI1的调控网络非常复杂且至关重要。

SPI1在基因抑制中也起着作用。SPI1最初被描述为转录激活因子,在造血过程中发挥着重要作用,其改变与血液系统恶性肿瘤相关。然而,SPI1还具有抑制转录的能力。研究发现,SPI1通过结合位于基因间或基因体内的活性增强子来抑制基因的表达。组蛋白脱乙酰酶1(HDAC1)作为SPI1诱导的转录抑制的协同介导因子,通过去乙酰化SPI1结合的增强子来发挥作用。此外,多梳抑制复合物2(PRC2)在SPI1位于增强子序列时,通过在启动子序列上沉积H3K27me3来加强基因抑制。这些研究揭示了SPI1在基因抑制中的重要作用,并强调了SPI1与表观遗传调节因子PRC2和HDAC1之间的复杂功能联系[3]。

SPI1还与系统性红斑狼疮(SLE)患者的动脉粥样硬化(AS)风险相关。一项研究表明,SPI1可能是预测SLE患者AS风险的关键基因之一。研究发现,SPI1的表达在SLE患者的AS组织中上调,并且与免疫细胞浸润有关。此外,SPI1还与其他几个基因(如MMP9、C1QA、CX3CR1和MNDA)一起被确定为与AS风险相关的枢纽基因。这些发现为SLE患者AS风险预测提供了新的候选基因[4]。

SPI1在先天免疫中也发挥着重要作用。SPI1/Pu.1转录因子在脊椎动物中发挥着关键作用,尽管对其进行了广泛的研究,但受其控制的基因群仍 largely unknown。研究发现,SPI1敲低导致了一组基因的下调,这些基因在荧光激活细胞分选的胚胎髓系细胞中富集。这些基因代表了可能的髓系特异性SPI1靶基因,包括所有5个先前确定的SPI1依赖性斑马鱼基因以及大量新的免疫相关基因。研究还发现,基因cxcr3.2、mpeg1、ptpn6和mfap4在早期胚胎巨噬细胞中特异性表达。此外,还发现cxcr3.2基因编码的趋化因子受体3.2参与了巨噬细胞向细菌感染部位的迁移。这些研究揭示了SPI1在先天免疫中调控巨噬细胞特异性基因表达的作用[5]。

SPI1还与年龄相关性黄斑变性(AMD)的发病机制相关。研究发现,SPI1是AMD中多方面病理过程的核心调节因子。在老年小鼠和激光诱导的脉络膜新生血管化(CNV)小鼠模型中,SPI1的表达显著上调,并且与巨噬细胞极化向M1表型相关。此外,SPI1的抑制显著抑制了巨噬细胞向M1表型的极化,并减轻了CNV小鼠中的新生血管形成。这些研究结果表明,SPI1通过调节巨噬细胞极化和先天免疫反应在AMD中发挥着关键作用[6]。

SPI1还与神经退行性疾病相关。SPI1/PU.1是一种位于阿尔茨海默病(AD)风险位点的转录因子,其表达减少与AD的延迟发作相关。研究发现,SPI1/PU.1结合基序在AD患者小胶质细胞中差异表达的基因中富集。在转基因小鼠的神经变性海马组织中,观察到基因组水平的SPI1结合增加。此外,还发现了一种名为A11的分子,它可以招募含有MECP2、HDAC1、SIN3A和DNMT3A的抑制复合物到PU.1基序上,从而降低神经炎症。在AD小鼠模型中,A11显著减轻了神经炎症、神经元完整性丧失、AD病理和认知能力下降。这些研究揭示了SPI1在神经退行性疾病中的重要作用,并为治疗神经退行性疾病提供了新的思路[7]。

SPI1还与帕金森病(PD)和抑郁症的共病相关。研究发现,SPI1与PD和抑郁症共病的发生相关,并且与中性粒细胞和单核细胞浸润的增加有关。这些发现为研究PD和抑郁症共病的机制提供了新的线索[8]。

SPI1还在子宫内膜异位症的发病机制中发挥着重要作用。研究发现,SPI1在异位子宫内膜中表达上调,并且与侵袭性表型相关。SPI1调节了ADH1B、MYH11和PLN的表达,这些基因与上皮-间质转化基因特征相关。此外,SPI1的表达与异位子宫内膜的侵袭性相关。这些研究结果表明,SPI1在子宫内膜异位症的进展中发挥着关键作用[9]。

综上所述,基因SPI1在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。SPI1在调节小胶质细胞/巨噬细胞的炎症反应、细菌感染和致病性、基因抑制、动脉粥样硬化、先天免疫、年龄相关性黄斑变性、神经退行性疾病和子宫内膜异位症等方面发挥着关键作用。对这些作用的研究有助于深入理解SPI1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. Zhang, Guoqiang, Lu, Jianan, Zheng, Jingwei, Fang, Yuanjian, Yu, Jun. . Spi1 regulates the microglial/macrophage inflammatory response via the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway after intracerebral hemorrhage. In Neural regeneration research, 19, 161-170. doi:10.4103/1673-5374.375343. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37488863/
2. Lou, Lixin, Zhang, Peng, Piao, Rongli, Wang, Yang. 2019. Salmonella Pathogenicity Island 1 (SPI-1) and Its Complex Regulatory Network. In Frontiers in cellular and infection microbiology, 9, 270. doi:10.3389/fcimb.2019.00270. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31428589/
3. Gregoricchio, Sebastian, Polit, Lélia, Esposito, Michela, Boeva, Valentina, Guillouf, Christel. . HDAC1 and PRC2 mediate combinatorial control in SPI1/PU.1-dependent gene repression in murine erythroleukaemia. In Nucleic acids research, 50, 7938-7958. doi:10.1093/nar/gkac613. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35871293/
4. Liu, Chunjiang, Zhou, Yufei, Zhou, Yue, Tang, Liming, Wang, Jiajia. 2022. Identification of crucial genes for predicting the risk of atherosclerosis with system lupus erythematosus based on comprehensive bioinformatics analysis and machine learning. In Computers in biology and medicine, 152, 106388. doi:10.1016/j.compbiomed.2022.106388. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36470144/
5. Zakrzewska, Anna, Cui, Chao, Stockhammer, Oliver W, Spaink, Herman P, Meijer, Annemarie H. . Macrophage-specific gene functions in Spi1-directed innate immunity. In Blood, 116, e1-11. doi:10.1182/blood-2010-01-262873. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20424185/
6. Qi, Siyi, Zhang, Yihan, Kong, Lingjie, Zhang, Shujie, Zhao, Chen. 2024. SPI1-mediated macrophage polarization aggravates age-related macular degeneration. In Frontiers in immunology, 15, 1421012. doi:10.3389/fimmu.2024.1421012. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38979414/
7. Ralvenius, William T, Mungenast, Alison E, Woolf, Hannah, Gjoneska, Elizabeta, Tsai, Li-Huei. 2023. A novel molecular class that recruits HDAC/MECP2 complexes to PU.1 motifs reduces neuroinflammation. In The Journal of experimental medicine, 220, . doi:10.1084/jem.20222105. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37642942/
8. Wang, Huiqing, Dou, Shanshan, Wang, Chunmei, Cheng, Baohua, Yan, Fuling. 2023. Identification and Experimental Validation of Parkinson's Disease with Major Depressive Disorder Common Genes. In Molecular neurobiology, 60, 6092-6108. doi:10.1007/s12035-023-03451-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37418066/
9. Lee, Na-Kyung, Lee, Jae-Won, Woo, Jeong-Hwa, Choi, Youn Seok, Choi, Jung-Hye. 2023. Upregulation of SPI1 in Ectopic Endometrium Contributes to an Invasive Phenotype. In Archives of medical research, 54, 86-94. doi:10.1016/j.arcmed.2022.12.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36702668/