Zfp503-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Zfp503-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05457

品系全称

C57BL/6JCya-Zfp503em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-218820-Zfp503-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Zfp503-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05457) 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
zinc finger protein 503
基因别称
B830002A16Rik,Nolz-1,Nolz1,Znf503,Zpo2
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_145459.3 | Ensembl: ENSMUST00000043409
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2641 bp
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:1353644Mice homozygous for a null allele display neonatal lethality with abnormalities in the development of the striatum.
Zfp503,也称为Nolz-1,是一种包含锌指结构的转录因子基因。锌指结构是一种常见的蛋白质结构域,它在DNA结合和转录调控中发挥重要作用。Zfp503在多种组织和细胞类型中表达,并在发育过程中发挥关键作用。

Zfp503在视网膜色素上皮(RPE)的分化中起着重要作用。研究表明,Zfp503的敲除(KO)会导致小鼠出现虹膜缺损,这是由于视神经管闭合失败所引起的先天性眼部畸形。Zfp503的敲除导致RPE命运丧失,并导致其分化成类似于神经视网膜的谱系。此外,Zfp503的敲除还导致与黑色素相关的基因表达减少,并与已知在视神经管中动态调节的基因有显著的重叠[1]。

Zfp503还在纹状体的神经元命运决定中发挥作用。研究表明,Meis2的表达受到Dlx1/2的调控,而Meis2直接结合并激活Zfp503的启动子,从而促进纹状体中D1和D2中棘神经元(MSN)的命运决定[2]。

Zfp503在小鼠后脑中的表达模式是区域和细胞类型选择性的。研究表明,Nolz-1在早期胚胎发育中表达于后脑的特定区域,包括菱形体3、5和尾部区域。Nolz-1在后脑中主要表达于体壁运动神经元,而不表达于鳃弓和内脏运动神经元。此外,Nolz-1还表达于后脑的室管膜下区和翼板中的祖细胞,这表明Nolz-1在后脑的发育过程中可能参与调节区域模式和细胞类型特化[3]。

Zfp503在小鼠纹状体的细胞类型选择表达中也发挥着作用。研究表明,Nolz-1蛋白在小鼠纹状体中的表达模式与纹状体前体细胞的分化相关。Nolz-1主要表达于早期分化的TuJ1阳性神经元,而不表达于增殖的祖细胞。此外,许多Nolz-1免疫反应性细胞共表达Foxp1或Foxp2,这是纹状体投射神经元的标记。这些结果表明,Nolz-1可以作为早期分化的纹状体投射神经元的标记,并可能参与调节纹状体投射神经元的发育[4]。

Zfp503在维持肠道干细胞中也发挥重要作用。研究表明,MLL1是维持肠道干细胞(ISCs)所必需的。MLL1突变会导致肠道衰竭,伴随着ISCs的丧失和向分泌谱系的分化偏移。MLL1的丧失导致ISCs中几个关键肠道转录因子,包括Zfp503的表达减少。这些结果表明,Zfp503是MLL1调控肠道干细胞维持的关键目标基因之一[5]。

Zfp503的表达受到多种信号通路的调节。研究表明,Zfp503的表达受到Hedgehog和骨形态发生蛋白(BMP)信号通路的调控。在肢体发育过程中,Zfp503的表达模式受到Gli3和Shh的调控,并且在肢体和面部、体节和脑中表现出动态的表达。此外,Zfp503在后肢的表达模式还受到BMP信号通路的调控[6]。

Zfp503在发育中的大脑中起着重要的调节作用。研究表明,CD93在神经干细胞和神经元中表达,但在星形胶质细胞中不表达。CD93的敲除会增加晚期胚胎发育期间的星形胶质细胞生成,以牺牲神经元产生为代价。CD93通过β-Catenin信号通路激活Zfp503的转录,Zfp503作为转录抑制因子,通过结合Gfap启动子抑制Gfap的表达。这些结果表明,CD93是星形胶质细胞生成的负调节因子,并通过Zfp503介导其抑制作用[7]。

Zfp503的表达受到顺式调控元件的精确调控。研究表明,Nolz-1基因上游区域存在两个保守的顺式元件,UREA和UREB。这些顺式元件在转录调控中发挥作用,并指导Nolz-1在不同组织和器官中的时空表达。UREA主要在发育中的中枢神经系统中指导LacZ的表达,而UREB主要在其他组织器官中指导LacZ的表达,包括鳃弓和其衍生物、肢体芽的顶端外胚层脊和泌尿生殖组织。这些结果表明,UREA和UREB可能作为进化保守的顺式调控元件,与其他顺式元件协同调控Nolz-1在不同组织器官中的时空表达[8]。

Zfp503在肺形态发生中发挥关键作用。研究表明,Nolz1的缺失突变会导致严重的肺发育不全,包括间充质细胞增殖减少、上皮细胞分化异常和上皮分支生长缺陷。Nolz1的缺失还会下调Wnt2、Lef1、Fgf10、Gli3和Bmp4的表达。机制研究表明,Nolz1主要通过Wnt2信号通路调控肺形态发生,激活Wnt2和下游β-catenin信号通路,从而控制间充质细胞增殖和上皮分支生长。此外,Fgf9被确定为Nolz1的上游调节因子。这些结果表明,Fgf9-Nolz1-Wnt2信号轴在肺形态发生中发挥关键作用,并对肺肿瘤发生具有潜在的影响[9]。

综上所述,Zfp503是一种重要的转录因子基因,在多种组织和细胞类型中表达,并在发育过程中发挥关键作用。Zfp503参与调节RPE的分化、纹状体神经元的命运决定、后脑的发育、肠道干细胞的维持、肺形态发生和星形胶质细胞生成的调控。Zfp503的表达受到多种信号通路和顺式调控元件的精确调控。Zfp503的研究有助于深入理解其在发育和疾病发生中的功能,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Boobalan, Elangovan, Thompson, Amy H, Alur, Ramakrishna P, Bharti, Kapil, Brooks, Brian P. . Zfp503/Nlz2 Is Required for RPE Differentiation and Optic Fissure Closure. In Investigative ophthalmology & visual science, 63, 5. doi:10.1167/iovs.63.12.5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36326727/
2. Su, Zihao, Wang, Ziwu, Lindtner, Susan, Yang, Zhengang, Zhang, Zhuangzhi. 2022. Dlx1/2-dependent expression of Meis2 promotes neuronal fate determination in the mammalian striatum. In Development (Cambridge, England), 149, . doi:10.1242/dev.200035. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35156680/
3. Chang, Sunny Li-Yun, Yan, Yu-Ting, Shi, Yan-Ling, Takahashi, Hiroshi, Liu, Fu-Chin. 2011. Region- and cell type-selective expression of the evolutionarily conserved Nolz-1/zfp503 gene in the developing mouse hindbrain. In Gene expression patterns : GEP, 11, 525-32. doi:10.1016/j.gep.2011.09.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21945624/
4. Ko, Hsin-An, Chen, Shih-Yun, Chen, Huei-Ying, Hao, Hsin-Jou, Liu, Fu-Chin. 2013. Cell type-selective expression of the zinc finger-containing gene Nolz-1/Zfp503 in the developing mouse striatum. In Neuroscience letters, 548, 44-9. doi:10.1016/j.neulet.2013.05.020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23684982/
5. Goveas, Neha, Waskow, Claudia, Arndt, Kathrin, Stewart, A Francis, Kranz, Andrea. 2021. MLL1 is required for maintenance of intestinal stem cells. In PLoS genetics, 17, e1009250. doi:10.1371/journal.pgen.1009250. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34860830/
6. McGlinn, Edwina, Richman, Joy M, Metzis, Vicki, Wainwright, Brandon J, Wicking, Carol. . Expression of the NET family member Zfp503 is regulated by hedgehog and BMP signaling in the limb. In Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists, 237, 1172-82. doi:10.1002/dvdy.21508. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18351672/
7. Liang, Qingli, Su, Libo, Zhang, Dongming, Jiao, Jianwei. 2020. CD93 negatively regulates astrogenesis in response to MMRN2 through the transcriptional repressor ZFP503 in the developing brain. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117, 9413-9422. doi:10.1073/pnas.1922713117. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32291340/
8. Chang, Sunny Li-Yun, Liu, Ya-Chi, Chen, Shih-Yun, Liu, Pei-Tsen, Liu, Fu-Chin. 2013. Identification of two evolutionarily conserved 5' cis-elements involved in regulating spatiotemporal expression of Nolz-1 during mouse embryogenesis. In PloS one, 8, e54485. doi:10.1371/journal.pone.0054485. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23349903/
9. Chen, Shih-Yun, Liu, Fu-Chin. 2023. The Fgf9-Nolz1-Wnt2 axis regulates morphogenesis of the lung. In Development (Cambridge, England), 150, . doi:10.1242/dev.201827. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37497597/