Ikzf4-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Ikzf4-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-06141

品系全称

C57BL/6JCya-Ikzf4em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-22781-Ikzf4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ikzf4-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-06141) 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
IKAROS family zinc finger 4
基因别称
A630026H08Rik,Eos,Zfpn1a4,Znfn1a4
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011772.3 | Ensembl: ENSMUST00000133342
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~7
敲除长度
~8179 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:1343139Homozygous knockout reduces proliferation rate of conventional T cells and causes increased susceptibility to experimental autoimmune encephalomyelitis. Conditional knockout in regulatory T cells (Tregs) results in enlarged spleen and lymph nodes and chronic inflammation of internal organs.
基因Ikzf4,也称为Eos(Ikaros family zinc finger 4),编码的是一种锌指转录因子,属于Ikaros家族。Eos在免疫系统中发挥重要作用,尤其是在调节性T细胞(Treg细胞)的发育和功能上。Treg细胞是免疫系统中的一类关键细胞,负责维持免疫稳态和抑制自身免疫反应。Eos在Treg细胞中高度表达,对于抑制自身免疫反应和维持免疫稳态至关重要。此外,Eos还参与调控其他生物学过程,如视网膜发育和红系分化。

在一项关于斑秃(AA)的全基因组关联研究(GWAS)中,研究者发现Ikzf4基因与AA的发病机制有关[1]。AA是一种常见的自身免疫性疾病,导致头发脱落。研究者在1054例AA患者和3278名对照者中,发现了139个与AA显著相关的单核苷酸多态性(SNP)。这些SNP位于包含多个基因的基因组区域,这些基因控制着调节性T细胞的激活和增殖,包括细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA4)、白细胞介素(IL)-2/IL-21、IL-2受体A(IL-2RA;CD25)和Eos。此外,还发现与头发毛囊本身表达的基因(PRDX5和STX17)相关的区域也存在关联。这些发现表明,AA的发病机制涉及先天性和适应性免疫反应,并揭示了AA的遗传基础,将其置于共享通路的背景下,与自身免疫性疾病有关。

在中国汉族人群中进行的一项研究显示,Ikzf4基因多态性与AA的发病风险相关[2]。研究者对459名AA患者和434名对照者进行了研究,发现rs1701704多态性与AA的发病风险显著相关。AA患者中C/C、A/C和A/A基因型的频率分别为7.4%、37.5%和55.1%,与对照组相比存在显著差异。此外,有家族史的AA患者中C等位基因和C/C基因型的频率更高。这些结果表明,rs1701704 SNP可能是评估中国汉族人群AA发病风险的遗传标记。

除了在自身免疫性疾病中的作用外,Ikzf4还与癌症的发生发展有关。一项研究表明,Ikzf4在非小细胞肺癌(NSCLC)中发挥肿瘤抑制因子的作用[3]。研究发现,Ikzf4在NSCLC组织和细胞系中的表达显著降低,这是由于启动子区过度甲基化所致。低Ikzf4表达与患者的不良临床预后相关。此外,研究发现,过表达Ikzf4可以抑制NSCLC细胞的生长、迁移和异种移植肿瘤的生长。这些结果表明,Ikzf4在NSCLC的发病机制中发挥抑制作用。

除了在免疫系统中的作用外,Ikzf4还参与视网膜发育。一项研究表明,Ikaros家族蛋白在调节小鼠视网膜发育中的时间模式方面发挥冗余作用[4]。研究发现,Ikzf4与Ikzf1协同作用,调节锥形感光细胞的生产。在视网膜发育的早期阶段,Ikzf4与Ikzf1一起抑制晚期产生的杆状感光细胞的基因表达,从而促进锥形感光细胞的生产。在视网膜发育的晚期阶段,当Ikzf1不再在祖细胞中表达时,Ikzf4重新定位到与胶质细胞形成相关的基因,并对于穆勒胶质细胞的生产至关重要。这些发现揭示了Ikaros家族成员在神经系统发育中的组合作用,并提供了关于它们如何时间调节细胞命运输出的机制见解。

除了在免疫系统中的作用外,Ikzf4还参与红系分化。一项研究表明,Eos在红系分化过程中负调节人γ-珠蛋白基因的转录[5]。研究发现,在红系分化过程中,Eos的表达逐渐降低。Eos的过表达可以显著抑制γ-珠蛋白基因的表达,而不影响其他珠蛋白基因的表达。此外,Eos与γ-珠蛋白基因启动子区域的三个离散位点结合,抑制了LCR与γ-珠蛋白基因启动子之间的相互作用。这些结果表明,Eos在红系分化过程中对γ-珠蛋白基因的转录调控起着重要作用。

除了在免疫系统中的作用外,Ikzf4还参与Treg细胞的发育和功能。一项研究表明,缺乏Helios和Eos的CD4+调节性T细胞可以正常分化,并有效地抑制效应T细胞的增殖[6]。Helios和Eos是Ikaros家族的紧密相关成员,在CD4+ Treg细胞中高度表达,并对于Treg细胞的生物学功能至关重要。然而,Helios和Eos在Treg细胞中是否具有特定或部分冗余的功能尚不清楚。研究发现,缺乏Helios和Eos的Treg细胞可以正常分化,并有效地抑制效应T细胞的增殖。此外,Helios和Eos对于Foxp3蛋白的最佳表达是必需的。这些结果表明,Helios和Eos对于Treg细胞的发育和功能发挥不同的作用。

除了在免疫系统中的作用外,Ikzf4还与1型糖尿病(T1D)的发病风险相关。一项研究表明,Ikzf4基因多态性与T1D的发病风险相关[7]。研究发现,Ikzf4基因多态性(rs1701704)与T1D发病时胰岛素自身抗体的存在显著相关。携带易感C等位基因的Ikzf4标记的频率与T1D发病时胰岛素自身抗体的存在呈负相关。这些结果表明,Ikzf4基因多态性可能参与β细胞自身免疫的途径,与胰岛素自身抗体和早期儿童T1D的发展不同。

综上所述,基因Ikzf4,也称为Eos,是一种重要的锌指转录因子,在免疫系统中发挥重要作用,尤其是在调节性T细胞(Treg细胞)的发育和功能上。Eos还参与调控其他生物学过程,如视网膜发育和红系分化。研究表明,Ikzf4与自身免疫性疾病(如斑秃和1型糖尿病)的发病风险相关,并可能在癌症的发生发展中发挥抑制作用。深入研究Ikzf4的功能和机制有助于理解自身免疫性疾病和癌症的发病机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Petukhova, Lynn, Duvic, Madeleine, Hordinsky, Maria, Gregersen, Peter K, Christiano, Angela M. . Genome-wide association study in alopecia areata implicates both innate and adaptive immunity. In Nature, 466, 113-7. doi:10.1038/nature09114. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20596022/
2. Miao, Ying, Qi, Sisi, Hu, Ruiming, Sheng, Youyu, Yang, Qinping. . Association analysis of the IKZF4 gene with Alopecia Areata in the Chinese Han population. In Alternative therapies in health and medicine, 30, 314-317. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38330583/
3. Wang, Yanbo, Zhao, Hanqing, He, Yaomei, Chen, Yongbin, Zhao, Song. 2023. IKZF4 acts as a novel tumor suppressor in non-small cell lung cancer by suppressing Notch signaling pathway. In Cellular signalling, 107, 110679. doi:10.1016/j.cellsig.2023.110679. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37044192/
4. Michalek, Dominika A, Tern, Courtney, Zhou, Wei, Onengut-Gumuscu, Suna, Rich, Stephen S. . A multi-ancestry genome-wide association study in type 1 diabetes. In Human molecular genetics, 33, 958-968. doi:10.1093/hmg/ddae024. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38453145/
5. Boudreau-Pinsonneault, Camille, David, Luke Ajay, Lourenço Fernandes, José Alex, Mattar, Pierre, Cayouette, Michel. 2023. Direct neuronal reprogramming by temporal identity factors. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 120, e2122168120. doi:10.1073/pnas.2122168120. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37126716/
6. Polak, Katarzyna, Marchal, Patricia, Taroni, Chiara, Kastner, Philippe, Chan, Susan. 2023. CD4+ regulatory T cells lacking Helios and Eos. In Biochemical and biophysical research communications, 674, 83-89. doi:10.1016/j.bbrc.2023.06.087. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37413709/
7. Lempainen, J, Härkönen, T, Laine, Ap, Knip, M, Ilonen, J. 2013. Associations of polymorphisms in non-HLA loci with autoantibodies at the diagnosis of type 1 diabetes: INS and IKZF4 associate with insulin autoantibodies. In Pediatric diabetes, 14, 490-6. doi:10.1111/pedi.12046. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23721563/