Alkbh1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Alkbh1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04770

品系全称

C57BL/6NCya-Alkbh1em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-211064-Alkbh1-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Alkbh1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04770) 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
alkB homolog 1, histone H2A dioxygenase
基因别称
2700073G19Rik,Abh,Alkbh,alkB,hABH
染色体号
Chr 12 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001102565 | Ensembl: ENSMUST00000162961
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2.0 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:2384034Mice homozygous for a null allele show delayed fetal growth, impaired placental development and low birth weight. Mice homozygous for another null allele show sex-ratio distortion, reduced survival, spermatogenic defects and incompletely penetrant eye, neural tube, skeleton and craniofacial defects.
Alkbh1,即AlkB同源物1,是一种在哺乳动物中广泛存在的蛋白质,其功能主要涉及RNA的表观遗传修饰。作为一种tRNA去甲基化酶,Alkbh1能够催化tRNA中N1-甲基腺苷(m1A)的去甲基化反应。这一过程对蛋白质合成和细胞信号传导网络至关重要,因为它能够动态地影响翻译起始过程,进而调节基因表达[1]。

在慢性肾脏疾病(CKD)患者中,血管钙化(VC)是一个重要的并发症,而Alkbh1在其中的作用机制尚不清楚。研究表明,随着VC严重程度的增加,患者白细胞DNA中的N6-甲基腺嘌呤(6mA)水平显著降低。这一现象是由于Alkbh1的上调导致的,因为Alkbh1能够去甲基化DNA中的6mA。Alkbh1的过表达加剧了VC的进展和成骨细胞重编程,而其耗竭则减缓了这些过程。机制研究表明,Alkbh1去甲基化DNA中的6mA修饰能够促进八聚体结合转录因子4(Oct4)与骨形态发生蛋白2(BMP2)启动子的结合,并激活BMP2的转录,从而导致血管平滑肌细胞(VSMC)的成骨细胞重编程和VC的进展[2]。

Alkbh1的基因多态性与胃癌的易感性有关。研究表明,Alkbh1的rs1076496基因型与55岁以上人群胃癌风险的增加显著相关,而FTO的rs2287142基因型与胃癌风险降低相关。这表明,FTO和Alkbh1的基因多态性可能在评估不同年龄或Lauren分类的胃癌易感性方面具有预测价值[3]。

在胃癌中,Alkbh1的表达与肿瘤进展、免疫微环境和患者生存率密切相关。研究表明,Alkbh1的表达与胃癌的晚期临床阶段相关,且高表达的Alkbh1与患者总生存率降低相关。此外,Alkbh1的表达与肿瘤相关巨噬细胞的浸润相关。这些发现表明,Alkbh1可能是一个有潜力的胃癌诊断和预后生物标志物,并可能为胃癌的精准医疗和药物筛选提供新的策略[4]。

除了在RNA去甲基化中的作用外,Alkbh1还参与了糖酵解过程的调控。研究表明,Alkbh1通过抑制LAMP2A的N-糖基化,进而抑制伴侣介导的自噬(CMA)介导的HIF-1α降解,从而促进HIF-1α介导的糖酵解。这表明,Alkbh1除了其去甲基化功能外,还可能具有非去甲基化功能,从而影响细胞的代谢过程[5]。

DNA中的N6-甲基腺嘌呤(6mA)修饰在人类基因组中广泛存在,并且在人类疾病中发挥着重要作用。研究表明,6mA在癌症中显著降低,这可能是由于DNA 6mA的去甲基化酶ALKBH1水平的升高和甲基转移酶N6AMT1水平的降低导致的。这表明,DNA 6mA修饰可能在肿瘤发生中发挥重要作用[6]。

在胃癌中,ALKBH1的表达与N6-甲基腺嘌呤(6mA)水平的降低相关。研究表明,ALKBH1通过去甲基化DNA中的6mA,抑制NRF1的结合能力,从而抑制NRF1驱动的下游基因的表达。这导致AMPK信号通路的抑制,并促进肿瘤的发生[7]。

RNA中的5-甲基胞嘧啶(m5C)修饰在RNA加工中发挥着重要作用。研究表明,m5C修饰在mRNA的5'UTR和3'UTR区域富集,并且在tRNA和rRNA中保守。m5C修饰的动态调控涉及到多种酶,包括甲基转移酶、去甲基化酶和结合蛋白。这些酶的相互作用影响着m5C修饰的生物学功能,包括mRNA的输出、RNA的稳定性和翻译等[8]。

DNA 6mA去甲基化酶ALKBH1在脂肪酸代谢中发挥着重要作用,并抑制饮食诱导的肝脂肪变性。研究表明,ALKBH1通过直接结合并特异性去甲基化涉及脂肪酸摄取和脂质生成的基因,从而减少肝脂质的积累。这表明,ALKBH1可能是一个有潜力的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)治疗靶点[9]。

综上所述,Alkbh1是一种重要的RNA去甲基化酶,参与调控RNA的稳定性和功能,影响基因表达和生物学过程。Alkbh1在多种疾病中发挥重要作用,包括慢性肾脏疾病、胃癌和肝脂肪变性。此外,Alkbh1还具有独立的染色质调控功能和代谢调控功能,影响基因表达和细胞的代谢过程。Alkbh1的研究有助于深入理解RNA表观遗传修饰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. Liu, Fange, Clark, Wesley, Luo, Guanzheng, Pan, Tao, He, Chuan. 2016. ALKBH1-Mediated tRNA Demethylation Regulates Translation. In Cell, 167, 816-828.e16. doi:10.1016/j.cell.2016.09.038. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27745969/
2. Ouyang, Liu, Su, Xiaoyan, Li, Wenxin, Chen, Jie, Huang, Hui. . ALKBH1-demethylated DNA N6-methyladenine modification triggers vascular calcification via osteogenic reprogramming in chronic kidney disease. In The Journal of clinical investigation, 131, . doi:10.1172/JCI146985. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34003800/
3. Li, Yue, Zhou, Dalei, Liu, Qing, Ye, Zulu, He, Caiyun. 2022. Gene Polymorphisms of m6A Erasers FTO and ALKBH1 Associated with Susceptibility to Gastric Cancer. In Pharmacogenomics and personalized medicine, 15, 547-559. doi:10.2147/PGPM.S360912. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35669943/
4. Chang, Renin, Tsui, Kuan-Hao, Pan, Li-Fei, Li, Chia-Jung. 2024. Spatial and single-cell analyses uncover links between ALKBH1 and tumor-associated macrophages in gastric cancer. In Cancer cell international, 24, 57. doi:10.1186/s12935-024-03232-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38317214/
5. Liu, Yanyan, Li, Mengmeng, Lin, Miao, Li, Jianshuang, Zhou, Qinghua. 2024. ALKBH1 promotes HIF-1α-mediated glycolysis by inhibiting N-glycosylation of LAMP2A. In Cellular and molecular life sciences : CMLS, 81, 130. doi:10.1007/s00018-024-05152-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38472355/
6. Xiao, Chuan-Le, Zhu, Song, He, Minghui, Wang, Kai, Yan, Guang-Rong. 2018. N6-Methyladenine DNA Modification in the Human Genome. In Molecular cell, 71, 306-318.e7. doi:10.1016/j.molcel.2018.06.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30017583/
7. Wang, Xiaohong, Wong, Chi Chun, Chen, Huarong, Ji, Jiafu, Yu, Jun. 2023. The N6-methyladenine DNA demethylase ALKBH1 promotes gastric carcinogenesis by disrupting NRF1 binding capacity. In Cell reports, 42, 112279. doi:10.1016/j.celrep.2023.112279. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36989111/
8. Chen, Yu-Sheng, Yang, Wen-Lan, Zhao, Yong-Liang, Yang, Yun-Gui. 2021. Dynamic transcriptomic m5 C and its regulatory role in RNA processing. In Wiley interdisciplinary reviews. RNA, 12, e1639. doi:10.1002/wrna.1639. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33438329/
9. Luo, Liping, Liu, Ya, Nizigiyimana, Paul, Huang, Yan, Zhou, Haiyan. 2022. DNA 6mA Demethylase ALKBH1 Orchestrates Fatty Acid Metabolism and Suppresses Diet-Induced Hepatic Steatosis. In Cellular and molecular gastroenterology and hepatology, 14, 1213-1233. doi:10.1016/j.jcmgh.2022.08.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36058506/