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Mlx-KO 基因敲除小鼠

Mlx-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Mlx-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05014

品系全称

C57BL/6JCya-Mlxem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-21428-Mlx-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Mlx-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05014) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
MAX-like protein X
基因别称
Tcfl4，Tf4，bHLHd13
染色体号
Chr 11 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_011550 | Ensembl: ENSMUST00000017945
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~7
敲除长度
~2.1 kb
下载方案
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
更多信息
基因Mlx，也称为Max-like protein X，是一种基本的螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链转录因子，与MondoA（Mlx的伴侣蛋白）和ChREBP（碳水化合物反应元件结合蛋白）形成异源二聚体，共同调节基因表达，尤其是与葡萄糖代谢相关的基因。Mlx和MondoA属于bHLHZ转录因子家族，在营养代谢中发挥重要作用。

在蚕的驯化过程中，基因Mlx的调控机制发生了显著变化。研究发现，野生蚕的Mlx基因上游调控区存在一个转座元件TE-Bm1，而在所有驯化蚕中均未检测到该元件。TE-Bm1的缺失导致Mlx基因的启动子活性增加，mRNA含量也相应提高。RNA干扰实验显示，Mlx和MondoA的表达下调会导致葡萄糖代谢相关基因（如Tret、PFK、PK）、脂质合成相关基因（如ACC、FAS）和谷氨酰胺合成相关基因（如GS2）的表达和启动子活性降低。相反，Mlx和MondoA的转基因过表达能够增加蚕的幼虫体型、茧壳重量和产卵数量。这些结果揭示了Mlx基因在蚕的驯化过程中的重要作用及其在分子育种中的应用价值[1]。

基因Mlx的变异与Takayasu动脉炎（TAK）的发生发展密切相关。研究发现，Mlx基因的单核苷酸多态性rs665268与TAK的严重程度相关，包括动脉病变数量和主动脉瓣反流的发病率。该多态性导致Mlx蛋白的DNA结合位点发生Q139R错义突变，使Mlx与MondoA形成的异源二聚体稳定性增加，从而上调TXNIP（硫氧还蛋白相互作用蛋白）的表达，增强NLRP3（NACHT、LRR和PYD结构域蛋白3）炎症小体的活性，并增加细胞氧化应激。此外，Mlx-Q139R突变还抑制了自噬，而自噬是负向调节炎症小体活化的关键因素。这些发现表明，Mlx-Q139R突变在TAK的发病机制中发挥着重要作用[2]。

脂滴（LDs）是细胞内储存脂质的重要场所，对细胞脂质稳态至关重要。研究发现，Mlx和MondoA/MLXIP、MLXIPL/ChREBP等葡萄糖感知家族成员通过C端两亲性螺旋与脂滴结合。当细胞内脂滴积累时，这些转录因子与脂滴结合，降低其转录活性，从而减弱对葡萄糖的反应。相反，脂滴的缺乏会导致Mlx靶基因的过度激活。这些发现揭示了Mlx转录因子与脂滴结合在调节代谢基因表达和脂质储存中的作用[3]。

在冻耐性树蛙Rana sylvatica中，MondoA和MLX复合物在冷冻和复苏过程中调节葡萄糖依赖性基因表达，并与肝脏的昼夜节律相关。研究发现，MondoA和MLX在冷冻和复苏过程中的蛋白水平、核分布和DNA结合活性发生显著变化。此外，MondoA和MLX的下游靶基因（如TXNIP、ARRDC4、HK-2、PFKFB-3和KLF-10）的表达也受到影响。研究结果表明，MondoA-MLX复合物在树蛙肝脏中活性增强，以调节葡萄糖代谢，并可能与KLF-10和PFKFB-3参与肝脏昼夜节律的调节[4]。

在肝细胞癌（HCC）的发展过程中，葡萄糖诱导的脂质合成程序发挥了重要作用。研究发现，HCC组织中的MLX表达水平升高，而MLX的表达下调能够抑制HCC细胞的增殖。在Mlx基因敲除小鼠中，脂质合成相关基因的表达和血液中的脂质水平显著降低。此外，在Mlx基因敲除小鼠中，多种HCC模型的肿瘤发生被有效抑制。然而，高脂饮食能够在一定程度上恢复Mlx基因敲除小鼠的肿瘤发生。这些发现表明，葡萄糖诱导的脂质合成程序是HCC发展过程中的关键因素，而ChREBP和MLX转录因子可能是HCC治疗的新靶点[5]。

Mlx转录因子在葡萄糖诱导的基因表达中起着核心作用。研究发现，ChREBP和Mlx形成异源二聚体，共同调节肝细胞中葡萄糖响应基因的表达，如肝型丙酮酸激酶、乙酰辅酶A羧化酶1和脂肪酸合酶。此外，ChREBP和Mlx还能够调节其他代谢途径的基因表达，以及许多代谢调节因子。这些研究结果揭示了Mlx转录因子在肝脏中调节葡萄糖响应基因表达和能量储存的重要作用[6]。

Mlx网络与Myc网络在基因调控方面具有许多共同之处。研究发现，Mlx基因的全身性失活与Myc基因的失活相似，会加速与衰老相关的多种表型，如体型和代谢。Mlx基因的失活还会导致与衰老相关的Myc靶基因集的失调。与Myc基因敲除小鼠相比，Mlx基因敲除小鼠的寿命正常，但癌症发病率有所升高。这些发现表明，Mlx网络在衰老和代谢过程中发挥着重要作用，并与Myc网络共同维持正常的衰老过程[7]。

Mondo-Mlx转录因子在全身范围内对糖的感知和代谢稳态的维持起着重要作用。研究发现，在果蝇中，Mondo-Mlx控制着大多数糖调节基因，包括参与营养消化、转运以及碳水化合物、氨基酸和脂质代谢的基因。此外，Mondo-Mlx还通过下游效应因子（如Activin配体Dawdle和Gli样转录因子Sugarbabe）维持代谢稳态。Sugarbabe控制着Mondo-Mlx依赖性过程的一部分，包括从头脂质合成和脂肪酸脱饱和。这些研究结果揭示了Mondo-Mlx转录因子在全身范围内调节糖感知和代谢稳态的关键作用[8]。

糖感知和Mondo-Mlx下游调控网络的研究为深入理解营养信号传递和代谢调节提供了新的见解。研究发现，ChREBP/Mondo-Mlx转录因子通过多种机制响应糖和脂肪酸衍生的代谢物，并与其他营养信号通路相互作用。ChREBP/Mondo-Mlx控制着多个下游转录因子和激素，这些转录因子和激素不仅调节代谢途径，还控制摄食行为、肠道消化和昼夜节律。这些研究结果表明，ChREBP/Mondo-Mlx转录因子在整合营养信号和调节代谢过程中发挥着关键作用[9]。

综上所述，基因Mlx及其伴侣蛋白MondoA在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括蚕的驯化、Takayasu动脉炎的发生发展、脂质代谢、葡萄糖代谢、肝细胞癌的发生发展、衰老和代谢稳态等。Mlx基因的调控机制和功能研究为深入理解相关疾病的发病机制和代谢调节提供了新的线索，也为开发新的治疗方法提供了潜在靶点。

参考文献：
1. Qin, Xiaoxuan, Jiang, Liang, Zhao, Ping, Zhang, Yi, Xia, Qingyou. 2024. Domestication Gene Mlx and Its Partner Mondo Are Involved in Controlling the Larval Body Size and Cocoon Shell Weight of Bombyx mori. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms25063427. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38542400/
2. Tamura, Natsuko, Maejima, Yasuhiro, Matsumura, Takayoshi, Hirao, Kenzo, Isobe, Mitsuaki. . Single-Nucleotide Polymorphism of the MLX Gene Is Associated With Takayasu Arteritis. In Circulation. Genomic and precision medicine, 11, e002296. doi:10.1161/CIRCGEN.118.002296. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30354298/
3. Mejhert, Niklas, Kuruvilla, Leena, Gabriel, Katlyn R, Farese, Robert V, Walther, Tobias C. 2020. Partitioning of MLX-Family Transcription Factors to Lipid Droplets Regulates Metabolic Gene Expression. In Molecular cell, 77, 1251-1264.e9. doi:10.1016/j.molcel.2020.01.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32023484/
4. Singh, Gurjit, Storey, Kenneth B. 2020. MondoA:MLX complex regulates glucose-dependent gene expression and links to circadian rhythm in liver and brain of the freeze-tolerant wood frog, Rana sylvatica. In Molecular and cellular biochemistry, 473, 203-216. doi:10.1007/s11010-020-03820-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32638259/
5. Yu, Aijuan, Yu, Pengcheng, Zhu, Yuwen, Ye, Dan, Yu, Fa-Xing. 2023. Glucose-induced and ChREBP: MLX-mediated lipogenic program promotes hepatocellular carcinoma development. In Oncogene, 42, 3182-3193. doi:10.1038/s41388-023-02831-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37684408/
6. Ma, Lin, Robinson, Luke N, Towle, Howard C. 2006. ChREBP*Mlx is the principal mediator of glucose-induced gene expression in the liver. In The Journal of biological chemistry, 281, 28721-30. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16885160/
7. Wang, Huabo, Stevens, Taylor, Lu, Jie, Vockley, Jerry, Prochownik, Edward V. 2023. The Myc-Like Mlx Network Impacts Aging and Metabolism. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.11.26.568749. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38076995/
8. Mattila, Jaakko, Havula, Essi, Suominen, Erja, Sandmann, Thomas, Hietakangas, Ville. 2015. Mondo-Mlx Mediates Organismal Sugar Sensing through the Gli-Similar Transcription Factor Sugarbabe. In Cell reports, 13, 350-64. doi:10.1016/j.celrep.2015.08.081. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26440885/
9. Havula, Essi, Hietakangas, Ville. 2017. Sugar sensing by ChREBP/Mondo-Mlx-new insight into downstream regulatory networks and integration of nutrient-derived signals. In Current opinion in cell biology, 51, 89-96. doi:10.1016/j.ceb.2017.12.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29278834/

资料下载

S-KO-05014_6J_21428_Mlx_Exon 3~7_strategy.pdf
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