Sumo1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Sumo1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-05624

品系全称

C57BL/6NCya-Sumo1em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-22218-Sumo1-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Sumo1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-05624) 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
small ubiquitin-like modifier 1
基因别称
GMP1,PIC1,SENTRIN,SMT3,SMT3H3,SMTP3,SUMO-1,Smt3C,Ubl1
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009460 | Ensembl: ENSMUST00000091374
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~5
敲除长度
~16.1 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:1197010Knockout mice are viable with no testis or palate defects. Homozygotes for one gene-trap allele are viable and overtly normal, although MEFs have fewer PML nuclear bodies. Closer analysis of mice derived from another gene-trap line verified normal viability and palatogenesis in heterozygotes.
基因SUMO1,也称为小泛素样修饰物1,是一种重要的后翻译修饰酶。SUMO1是一种小泛素相关修饰物,参与调控蛋白质的稳定性、定位和功能。SUMO1的修饰过程称为SUMO化,是一种动态的蛋白质修饰过程,通过SUMO1与靶蛋白的共价结合,影响靶蛋白的活性、定位和功能。SUMO1修饰在许多生物学过程中发挥作用,包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。

SUMO1在多种疾病中发挥重要作用。例如,SUMO1修饰可以调节心脏功能和保护心脏免受压力过载引起的肥大反应。研究发现,SUMO1蛋白在不同细胞类型和心脏区域中的含量不一致,但SUMO1敲除小鼠在心肌损伤后表现出更严重的收缩功能障碍和梗死面积增加。此外,SUMO1缺失导致心肌梗死后心肌细胞亚群比例增加,并抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化。重要的是,SUMO1缺失还促进具有再构成新血管化和表达血管生成相关基因的内皮细胞亚群的增殖。这些结果揭示了SUMO1在心肌细胞、成纤维细胞和内皮细胞中的重要作用,为心肌梗死的发生机制提供了新的见解,并揭示了新的治疗靶点[1]。

SUMO1基因在植物中也具有重要作用。研究发现,番茄中克隆的SUMO1基因SlS-SUMO1具有SUMO成员的特征,如C端二甘氨酸(GG)基序作为ULP(泛素样SUMO蛋白酶)加工位点和SUMO保守ΨKXE/D序列。SUMO1蛋白在植物细胞中定位于细胞核、细胞质、核包膜或核孔复合物。SUMO结合酶SCE1a与SlS-SUMO1蛋白共表达和共定位于细胞核,并形成核亚结构域。这些结果表明,SlS-SUMO1基因是SUMO家族的成员,其SUMO蛋白的加工和激活以及转运到细胞核是通过SUMO化系统实现的[2]。

SUMO1基因多态性与非综合征性唇裂伴或不伴腭裂(NSCL/P)的发生风险相关。研究发现,SUMO1基因中的单核苷酸多态性(SNPs)与非综合征性唇裂伴或不伴腭裂的发生风险相关。在亚洲和 Caucasian 人中,SUMO1基因中的4个功能多态性(rs12470401 T>C、rs16838917 A>G、rs12470529 A>G和rs7572505 A>G)与非综合征性唇裂伴或不伴腭裂的发生风险密切相关[3]。

SUMO1还可以修饰其他蛋白质,影响其功能。例如,SUMO1可以修饰m6A RNA甲基转移酶METTL3,调节其m6A甲基转移酶活性。研究发现,SUMO1主要在METTL3的赖氨酸残基K177、K211、K212和K215上修饰,SUMO1特异性蛋白酶SENP1可以减少METTL3的SUMO化。SUMO化修饰不影响METTL3的稳定性、定位和与METTL14和WTAP的相互作用,但显著抑制其m6A甲基转移酶活性,导致mRNA中m6A水平的降低。这些结果表明,SUMO1修饰可以调节METTL3的m6A RNA甲基转移酶活性,从而影响基因表达和生物学过程[4]。

SUMO1还可以通过其他机制影响基因表达和生物学过程。例如,研究发现,circRNA circ_BMP2K可以增强miR-455-3p对其靶基因SUMO1的调节作用,从而抑制心脏成纤维细胞的激活。circ_BMP2K和miR-455-3p抑制细胞增殖和迁移,并促进心脏成纤维细胞的凋亡,而SUMO1则具有相反的作用。这些结果表明,circ_BMP2K可以通过增强miR-455-3p对SUMO1的调节作用,从而抑制心脏成纤维细胞的激活和迁移[5]。

此外,SUMO1还可以通过修饰其他蛋白质影响神经细胞和突触功能。然而,目前的研究结果对于SUMO1在突触蛋白的修饰作用存在争议。一些研究发现,SUMO1可以修饰突触蛋白,而其他研究则未发现SUMO1在突触蛋白上的修饰。这些结果表明,SUMO1在神经细胞和突触功能中的作用需要进一步研究[6]。

综上所述,基因SUMO1是一种重要的后翻译修饰酶,参与调控蛋白质的稳定性、定位和功能。SUMO1修饰在许多生物学过程中发挥作用,包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。SUMO1在多种疾病中发挥重要作用,包括心肌梗死、唇裂和肿瘤。此外,SUMO1还可以通过修饰其他蛋白质,如METTL3和circ_BMP2K,影响基因表达和生物学过程。SUMO1的研究有助于深入理解蛋白质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[1,2,3,4,5,6]。

参考文献:
1. Liu, Zhihao, Liu, Xiaozhi, Liu, Li, Bian, Xiyun, Fan, Guanwei. 2022. SUMO1 regulates post-infarct cardiac repair based on cellular heterogeneity. In Journal of pharmaceutical analysis, 13, 170-186. doi:10.1016/j.jpha.2022.11.010. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36908856/
2. Salman, Alamery, Kotb, Attia, Ghazy, Abdelhalim I, Ibrahim, Eid I, Al-Ateeq, Talal K. 2019. Structural and functional characterization of Tomato SUMO1 gene. In Saudi journal of biological sciences, 27, 352-357. doi:10.1016/j.sjbs.2019.10.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31889857/
3. Tang, Ming-Rui, Wang, Yu-Xin, Han, Si-Yuan, Guo, Shu, Wang, Di. 2014. SUMO1 genetic polymorphisms may contribute to the risk of nonsyndromic cleft lip with or without palate: a meta-analysis. In Genetic testing and molecular biomarkers, 18, 616-24. doi:10.1089/gtmb.2014.0056. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25111678/
4. Du, Yuzhang, Hou, Guofang, Zhang, Hailong, Zhao, Xian, Yu, Jianxiu. . SUMOylation of the m6A-RNA methyltransferase METTL3 modulates its function. In Nucleic acids research, 46, 5195-5208. doi:10.1093/nar/gky156. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29506078/
5. Zhang, Lei, Bian, Yun-Fei, Bai, Rui, Liang, Bin, Xiao, Chuan-Shi. 2020. Circ_BMP2K enhances the regulatory effects of miR-455-3p on its target gene SUMO1 and thereby inhibits the activation of cardiac fibroblasts. In Biochemistry and cell biology = Biochimie et biologie cellulaire, 98, 583-590. doi:10.1139/bcb-2019-0381. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32413267/
6. Daniel, James A, Cooper, Benjamin H, Palvimo, Jorma J, Brose, Nils, Tirard, Marilyn. 2017. Analysis of SUMO1-conjugation at synapses. In eLife, 6, . doi:10.7554/eLife.26338. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28598330/