智鼠故事 
C57BL/6NCya-Glis1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Glis1-KO
产品编号：
S-KO-06340
品系背景：
C57BL/6NCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Glis1-KO mice (Strain S-KO-06340) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6NCya-Glis1em1/Cya
品系编号
KOCMP-230587-Glis1-B6N-VA
产品编号
S-KO-06340
基因名
Glis1
品系背景
C57BL/6NCya
基因别称
Gli5；Gli6；GliH1
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:2386723 Homozygous mice do not exhibit any overt abnormalities, including behavior, kidney or tooth morphology, up to 6 months of age.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Glis1位于小鼠的4号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Glis1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Glis1-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全身性基因敲除小鼠。Glis1基因位于小鼠4号染色体上，由11个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TGA终止密码子在11号外显子。敲除区域（KO区域）位于3至4号外显子，包含1052个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Glis1基因功能的丧失。
Glis1-KO小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。对于携带敲除等位基因的小鼠，它们在行为、肾脏或牙齿形态方面没有表现出任何明显的异常，直到6个月大，该模型可用于研究Glis1基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
GLIS1（GLI-Similar 1）是一种属于Krüppel样锌指蛋白家族的转录因子。这些蛋白具有锌指结构域，能够识别并结合特定的DNA序列，从而调控基因的转录。GLIS1蛋白主要作为转录激活因子，而GLIS2则作为转录抑制因子。GLIS1-3基因在多种器官疾病中发挥作用，包括阿尔茨海默病、面部畸形、新生儿糖尿病、乳腺癌、结肠癌和白血病。
GLIS1-3基因在细胞命运决定和细胞重编程中发挥重要作用。GLIS1能够促进衰老细胞重编程为多能细胞，并改善基因组稳定性。在细胞重编程的早期阶段，GLIS1直接结合并打开糖酵解基因的染色质，同时关闭体细胞基因的染色质，以上调糖酵解。随后，更高的糖酵解通量增强了细胞中的乙酰辅酶A和乳酸水平，从而增强了所谓的“第二波”和多能性基因位点上的乙酰化（H3K27Ac）和乳酸化（H3K18la），打开它们以促进细胞重编程[1]。GLIS1作为强大的重编程因子，揭示了涉及糖酵解驱动的组蛋白乙酰化和乳酸化协调的表观基因组-代谢组-表观基因组信号级联，该信号级联在细胞命运决定中发挥作用[1]。
GLIS1还在胚胎发育中发挥作用，其空间和时间表达模式表明它可以在特定发育阶段控制基因表达。此外，GLIS1与OCT4、SOX2和KLF4重编程因子结合，提高了重编程效率，产生了主要的多能性诱导多能干细胞（iPSCs）[3]。GLIS1基因的突变与多种肿瘤和癌症相关，并且表现出组织特异性功能，其中它既可以作为致癌基因，也可以作为肿瘤抑制基因[3]。
GLIS1还在其他生物学过程中发挥作用。GLIS1的表达水平与前列腺癌的免疫浸润相关，低GLIS1表达与前列腺癌的不良预后相关。GLIS1还涉及免疫细胞的激活、增殖、分化和迁移，并且其表达与各种趋化因子/趋化因子受体相关，表明其参与调节免疫细胞迁移[2]。
GLIS1在牛胚胎的植入前发育中也发挥作用。GLIS1在体外成熟的卵母细胞和1细胞到4细胞阶段的胚胎中被检测到，但在8细胞到囊胚阶段要么不存在，要么处于痕量水平。GLIS1下调的牛早期胚胎在4细胞阶段表现出GLIS1转录本显著降低。尽管用GLIS1-siRNA处理的牛胚胎可以发展到16细胞阶段，但这些胚胎在发展到32细胞阶段以上时遇到了困难。参与合子基因激活（ZGA）的基因转录本PDHA1和HSPA8在GLIS1下调的胚胎中表现出较低的水平。GLIS1下调的胚胎可能无法启动ZGA[4]。
GLIS1还在心脏发育中发挥作用。GLIS1在小鼠心脏发育过程中主要在二尖瓣的内皮细胞和间质细胞的细胞核中表达。GLIS1敲低导致斑马鱼发育中的心脏出现房室瓣膜反流[5]。
GLIS1还与青光眼相关。缺乏GLIS1表达的小鼠出现慢性升高的眼内压。磁共振成像和病理分析表明，GLIS1表达的缺乏导致小梁网进行性退化，导致从前房到房水的引流效率降低和眼内压升高。转录组和表观基因组分析确定了几个与青光眼和细胞外基质相关的基因作为GLIS1的直接转录靶点。此外，还确定了GLIS1变体rs941125与人类青光眼之间存在显著关联，进一步支持GLIS1在青光眼发病机制中的作用[6]。
综上所述，GLIS1是一种重要的转录因子，参与调控基因的转录和多种生物学过程。GLIS1在细胞命运决定、细胞重编程、胚胎发育、心脏发育和青光眼等过程中发挥作用。GLIS1的研究有助于深入理解转录因子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. Li, Linpeng, Chen, Keshi, Wang, Tianyu, Pan, Guangjin, Liu, Xingguo. 2020. Glis1 facilitates induction of pluripotency via an epigenome-metabolome-epigenome signalling cascade. In Nature metabolism, 2, 882-892. doi:10.1038/s42255-020-0267-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32839595/
2. Peng, Qiang, Xie, Tingting, Wang, Yuliang, Chiu, Peter Ka-Fung, Ng, Chi-Fai. 2023. GLIS1, Correlated with Immune Infiltrates, Is a Potential Prognostic Biomarker in Prostate Cancer. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms25010489. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38203661/
3. Dey, Chandrima, Thummer, Rajkumar P. . An Insight into the Role of GLIS1 in Embryonic Development, iPSC Generation, and Cancer. In Advances in experimental medicine and biology, 1470, 97-113. doi:10.1007/5584_2023_793. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37978100/
4. Takahashi, Kazuki, Sakurai, Nobuyuki, Emura, Natsuko, Hashizume, Tsutomu, Sawai, Ken. 2015. Effects of downregulating GLIS1 transcript on preimplantation development and gene expression of bovine embryos. In The Journal of reproduction and development, 61, 369-74. doi:10.1262/jrd.2015-029. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26074126/
5. Yu, Mengyao, Georges, Adrien, Tucker, Nathan R, Norris, Russell A, Bouatia-Naji, Nabila. . Genome-Wide Association Study-Driven Gene-Set Analyses, Genetic, and Functional Follow-Up Suggest GLIS1 as a Susceptibility Gene for Mitral Valve Prolapse. In Circulation. Genomic and precision medicine, 12, e002497. doi:10.1161/CIRCGEN.119.002497. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31112420/
6. Nair, K Saidas, Srivastava, Chitrangda, Brown, Robert V, Jorgenson, Eric, Jetten, Anton M. 2021. GLIS1 regulates trabecular meshwork function and intraocular pressure and is associated with glaucoma in humans. In Nature communications, 12, 4877. doi:10.1038/s41467-021-25181-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34385434/
