Metrnl-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Metrnl-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04717

品系全称

C57BL/6NCya-Metrnlem1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-210029-Metrnl-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Metrnl-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04717) 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
meteorin, glial cell differentiation regulator-like
基因别称
9430048M07Rik
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_144797 | Ensembl: ENSMUST00000036742
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~8.5 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:2384806Mice homozygous for a null allele exhibit increased LPS-induced mortality, altered Ig serum levels and inflammation in the uterus, kidney and liver.
Metrnl,即Meteorin-like蛋白,是一种由骨骼肌和脂肪组织分泌的蛋白质,具有多种生物学活性。Metrnl在运动后和脂肪组织暴露于寒冷环境时在肌肉中诱导产生,并且与改善葡萄糖代谢和调节能量平衡有关。Metrnl在多种生物学过程中发挥作用,包括免疫调节、脂肪组织功能和心脏疾病等。

在糖尿病肾病(DKD)中,Metrnl在肾小管中的表达降低,与DKD的病理变化呈负相关。研究表明,Metrnl通过调节线粒体功能来减轻肾小管中的脂质积累,并抑制肾衰竭。Metrnl过表达或给予重组Metrnl可以缓解脂质积累并改善肾脏损伤。Metrnl通过Sirt3-AMPK/UCP1信号轴介导的线粒体稳态调节来调节肾小管脂质代谢,从而减轻脂质积累[1]。

Metrnl在皮肤炎症中也发挥重要作用。在特应性皮炎(AD)患者和AD样小鼠模型中,Metrnl水平显著升高。给予重组小鼠Metrnl蛋白可以减轻AD小鼠的过敏性皮肤炎症,而阻断Metrnl信号则导致相反的结果。Metrnl通过抑制免疫细胞扩张和下调炎症基因表达来减轻AD的过敏性炎症,其作用机制可能与Metrnl与KIT受体的结合以及β-Catenin活性的增强有关[2]。

Metrnl在骨骼肌中也发挥作用。研究表明,Metrnl可以通过AMPK或PPARδ依赖途径减轻脂质介导的炎症和胰岛素抵抗。Metrnl处理可以抑制炎症标志物的表达,并改善胰岛素敏感性。Metrnl还可以通过增加脂肪酸氧化相关基因的表达来促进脂肪酸氧化。siRNA介导的AMPK和PPARδ抑制可以消除Metrnl对脂质介导的炎症和胰岛素抵抗的抑制作用[3]。

Metrnl在皮肤伤口愈合中也发挥重要作用。Metrnl基因敲除小鼠的皮肤伤口愈合速度明显减慢,并且内皮细胞中Metrnl的表达是影响伤口愈合和血管生成的主要因素。Metrnl敲低可以抑制内皮细胞的增殖、迁移和管形成能力,而给予重组Metrnl可以显著促进这些过程。Metrnl通过抑制VEGFA下游AKT/eNOS信号通路来调节血管生成[4]。

Metrnl还可以通过调节免疫-脂肪相互作用来增加棕色脂肪组织的产热。Metrnl在运动后和脂肪组织暴露于寒冷环境时在肌肉中诱导产生,并且可以刺激能量消耗和改善葡萄糖耐量。Metrnl通过增加IL-4表达和促进脂肪组织巨噬细胞的替代激活来调节能量平衡和组织炎症。阻断Metrnl信号可以显著减弱慢性寒冷暴露诱导的替代巨噬细胞活化和产热基因反应[5]。

Metrnl还可以通过抑制自噬来减轻高血压引起的心脏肥厚。高血压大鼠的心脏肥厚和心肌肥厚症状可以通过心脏特异性过表达Metrnl来部分改善。Metrnl通过控制BRCA2/Akt/mTOR信号通路来抑制Ang II诱导的自噬。当BRCA2表达被敲低时,Metrnl的这种作用会被抑制[6]。

在肥胖和体重减轻过程中,Metrnl的表达也会发生改变。在肥胖患者中,Metrnl的表达降低,并且在体重减轻后可以恢复到基线水平。Metrnl的表达在皮下脂肪组织和内脏脂肪组织之间没有显著差异。在3T3-L1细胞系中,Metrnl在脂肪细胞分化过程中表达上调,并且在脂肪细胞分化过程中受到多不饱和ω-3和ω-6脂肪酸的调控[7]。

Metrnl在心脏疾病中也有保护作用。Metrnl缺乏的小鼠在异丙肾上腺素诱导的心脏肥厚和衰老过程中表现出心脏肥厚、纤维化和心脏功能障碍。而心脏特异性过表达Metrnl可以预防心脏重塑的发生。Metrnl在心脏中高度表达,并且循环Metrnl浓度是心脏衰竭的新生物标志物,具有独立的预后价值[8]。

Metrnl过表达可以改善病理心脏肥厚。在主动脉缩窄(TAC)手术诱导的病理心脏肥厚小鼠模型中,Metrnl过表达可以改善心脏肥厚、氧化损伤、炎症和心肌细胞凋亡。Metrnl的这种心脏保护作用与AMPK和SIRT1的激活有关[9]。

此外,Metrnl在肌肉生理和系统性能量稳态中也发挥作用。在老龄化过程中,Metrnl的表达水平降低,并且与肌肉萎缩和代谢功能障碍有关。过表达Metrnl可以改善肌肉生理和系统性能量稳态,并且可以减轻老龄化相关的脂肪增加、胰岛素抵抗和肝脏脂肪变性。Metrnl可能是NLS-PGC1α4的潜在靶点,通过改善肌肉和脂肪组织的功能以及系统性能量代谢来发挥作用[10]。

综上所述,Metrnl是一种多功能的蛋白质,在多种生物学过程中发挥作用,包括免疫调节、脂肪组织功能、心脏疾病和肌肉生理等。Metrnl的研究有助于深入理解其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. Zhou, Yuxia, Liu, Lu, Jin, Bangming, Yan, Rui, Guo, Bing. . Metrnl Alleviates Lipid Accumulation by Modulating Mitochondrial Homeostasis in Diabetic Nephropathy. In Diabetes, 72, 611-626. doi:10.2337/db22-0680. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36812572/
2. Huang, Danqi, Liu, Xiuting, Gao, Xun, Cheung, Phyllis Fung-Yi, Wong, Chun-Kwok. 2024. Meteorin-like protein/METRNL/Interleukin-41 ameliorates atopic dermatitis-like inflammation. In Allergy, 80, 474-488. doi:10.1111/all.16150. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38727640/
3. Jung, Tae Woo, Lee, Sung Hoon, Kim, Hyoung-Chun, Shin, Yong Kyoo, Jeong, Ji Hoon. 2018. METRNL attenuates lipid-induced inflammation and insulin resistance via AMPK or PPARδ-dependent pathways in skeletal muscle of mice. In Experimental & molecular medicine, 50, 1-11. doi:10.1038/s12276-018-0147-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30213948/
4. Xu, Tian-Ying, Qing, Sheng-Li, Zhao, Jing-Xin, Wang, Shu-Na, Miao, Chao-Yu. 2023. Metrnl deficiency retards skin wound healing in mice by inhibiting AKT/eNOS signaling and angiogenesis. In Acta pharmacologica Sinica, 44, 1790-1800. doi:10.1038/s41401-023-01090-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37142683/
5. Rao, Rajesh R, Long, Jonathan Z, White, James P, Hawley, John A, Spiegelman, Bruce M. . Meteorin-like is a hormone that regulates immune-adipose interactions to increase beige fat thermogenesis. In Cell, 157, 1279-1291. doi:10.1016/j.cell.2014.03.065. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24906147/
6. Li, Jun, Hong, Yinghui, Zhong, Yinsheng, Wu, Haidong, Wang, Tong. 2024. Meteorin-like (METRNL) attenuates hypertensive induced cardiac hypertrophy by inhibiting autophagy via activating BRCA2. In Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1870, 167113. doi:10.1016/j.bbadis.2024.167113. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38460862/
7. Schmid, Andreas, Karrasch, Thomas, Schäffler, Andreas. 2021. Meteorin-Like Protein (Metrnl) in Obesity, during Weight Loss and in Adipocyte Differentiation. In Journal of clinical medicine, 10, . doi:10.3390/jcm10194338. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34640356/
8. Rupérez, Celia, Ferrer-Curriu, Gemma, Cervera-Barea, Aina, Villarroya, Francesc, Planavila, Anna. . Meteorin-like/Meteorin-β protects heart against cardiac dysfunction. In The Journal of experimental medicine, 218, . doi:10.1084/jem.20201206. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33635944/
9. Cao, Huang, Liao, Yiming, Hong, Junmou. 2024. Protective effects of METRNL overexpression against pathological cardiac remodeling. In Gene, 901, 148171. doi:10.1016/j.gene.2024.148171. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38242372/
10. Guo, Mingwei, Zhang, Jun, Ma, Ying, Ma, Xinran, Xu, Lingyan. 2023. AAV-Mediated nuclear localized PGC1α4 delivery in muscle ameliorates sarcopenia and aging-associated metabolic dysfunctions. In Aging cell, 22, e13961. doi:10.1111/acel.13961. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37584432/