Klhl17-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Klhl17-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-06405

品系全称

C57BL/6JCya-Klhl17em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-231003-Klhl17-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Klhl17-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-06405) 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
kelch-like 17
基因别称
-
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_198305.2 | Ensembl: ENSMUST00000105569
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~6
敲除长度
~1259 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:2678948Mice homozygous and heterozygous for a null allele exhibit reduced width of dendritic spine heads in neurons. Heterozygotes also show slightly increased mEPSC amplitude, hyperactivity and increased rearing, and reduced social interaction.
KLHL17,也称为Kelch-like 17或Actinfilin,是一种在大脑中特异性表达的基因。该基因编码的蛋白是一种F-肌动蛋白结合蛋白,与神经元功能和大脑发育密切相关。KLHL17在神经元中的作用主要体现在对树突棘的形成和调节方面,树突棘是突触形成和神经信号传递的重要结构。

研究表明,KLHL17的表达受到神经元活动的强烈调控,并且KLHL17能够调节突触足蛋白(SYNPO)的分布,而SYNPO是一种与KLHL17相关的、在树突棘中表达的F-肌动蛋白结合蛋白。SYNPO在维持树突棘的结构和突触可塑性方面发挥重要作用。研究发现,KLHL17与SYNPO共同作用,控制活动依赖的树突棘扩大和树突棘装置的形成。此外,KLHL17的缺失会导致树突棘中内质网簇数量减少和钙事件的改变,进而影响活动依赖的树突棘扩大和神经元激活。这些发现表明KLHL17在控制突触可塑性方面发挥着重要作用,并且突触可塑性的受损可能与KLHL17相关疾病的发生机制有关[1]。

KLHL17/Actinfilin作为一种大脑特异性基因,与婴儿痉挛和自闭症等神经发育障碍相关。研究发现,KLHL17/Actinfilin在树突棘中形成圆形点状结构,并与F-肌动蛋白相邻。KLHL17/Actinfilin的缺失会损害F-肌动蛋白在树突棘中的富集,并特异性地影响树突棘的扩大,而不影响其密度或长度。KLHL17/Actinfilin的N端BTB结构和C端Kelch结构域对于F-肌动蛋白重塑和富集以及树突棘扩大至关重要。KLHL17/Actinfilin缺失的神经元中,突触后和突触前标记物的减少以及mEPSC(微小兴奋性突触后电流)谱的改变表明突触活动的受损。此外,KLHL17/Actinfilin缺失的小鼠表现出过度活跃和社交互动减少的行为,进一步支持了KLHL17/Actinfilin在神经元形态发生、成熟和活动调节中的生理作用[2]。

KLHL17的表达在非小细胞肺癌(NSCLC)中升高,并且KLHL17的过表达与肿瘤大小、淋巴结转移和TNM分期相关,影响NSCLC患者的总生存期。体外研究显示,KLHL17的过表达可以促进NSCLC细胞的增殖和迁移,这与Ras/MAPK信号通路的激活和cyclin D1、CDK4、MMP2和RhoA的表达增加有关。相反,KLHL17的敲低可以抑制NSCLC细胞的增殖和迁移,这与Ras/MAPK信号通路的活化和cyclin D1、CDK4、MMP2和RhoA的表达降低有关。此外,使用Ras抑制剂salirasib处理肿瘤细胞可以防止KLHL17诱导的Ras/MAPK活化和肿瘤增殖和迁移。这些结果表明KLHL17在NSCLC中通过激活Ras/MAPK信号通路促进肿瘤的增殖和迁移,因此KLHL17可能是NSCLC治疗的新靶点[3]。

前列腺癌(PCa)是一种高度异质性的癌症,其诊断和治疗面临挑战。研究发现,KLHL17是PCa患者预后的风险基因。通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)和体外/体内实验,研究者构建了一个预后风险评分模型,该模型在预测患者无进展生存期(PFS)方面具有强大的预测能力。KLHL17作为高风险基因,在PCa细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡中发挥重要作用。在体内皮下异种移植肿瘤模型中,KLHL17表达的降低导致肿瘤生长的减少。这些研究结果表明KLHL17在前列腺癌异质性中发挥重要作用,并可能成为治疗前列腺癌的潜在靶点[4]。

KLHL17在前列腺腺癌(PRAD)中过表达和突变,并且与不良预后相关。研究旨在探索PRAD的肿瘤抗原和免疫亚型,以开发mRNA疫苗。研究发现,KLHL17是PRAD mRNA疫苗开发中的潜在抗原。此外,研究者还确定了三种PRAD免疫亚型(PIS1-3),它们具有不同的临床、分子和细胞特征。PIS1表现出更好的生存和免疫细胞浸润,而PIS2和PIS3则表现出冷肿瘤特征,预后较差,肿瘤基因组不稳定性较高。这些免疫亚型与免疫检查点、免疫原性细胞死亡调节剂和PRAD的预后因素相关。KLHL17的研究有助于开发针对PRAD的mRNA疫苗,并选择适合疫苗接种的患者[5]。

胰腺导管腺癌(PDAC)是一种高度致命的癌症,其风险受到罕见和常见种系变异的影响。研究发现,KLHL17是PDAC风险信号的一个可能靶基因。通过全基因组关联研究(GWAS)发现的常见PDAC风险信号(1p36.33,由rs13303010标记)的精细定位和功能特征分析,发现KLHL17的表达受到等位基因效应的影响,并且与JunB/D的结合有关。KLHL17是Cullin-E3泛素连接酶复合物的一个成员,在PDAC细胞中发挥重要作用。KLHL17的表达与PDAC中的炎症途径相关,表明KLHL17可能通过招募促炎蛋白进行泛素化和降解来减轻炎症,从而影响PDAC风险[6]。

乳腺癌是一种复杂的疾病,包括四种不同的分子亚型。DNA甲基化(DNAm)在肿瘤中的研究因疾病异质性而变得复杂。研究发现,KLHL17是早期乳腺癌中差异甲基化的基因区域之一。KLHL17在11个基因(AGRN、C1orf170、FAM41C、FLJ39609、HES4、ISG15、KLHL17、NOC2L、PLEKHN1、SAMD11、WASH5P)中表现出差异甲基化,这些基因均位于1p36.3染色体区域。这些差异甲基化区域在早期乳腺癌的各个亚型中均表现出一致性。KLHL17的研究有助于深入了解乳腺癌的常见生物学机制,并为生物标志物开发提供依据[7]。

智力障碍(ID)和自闭症谱系障碍(ASD)是具有高遗传性的复杂神经发育障碍。研究发现,KLHL17基因的罕见、可能致病性变异与ID和ASD相关。在两个受影响的兄弟姐妹中,KLHL17基因的变异与其他神经发育障碍相关基因的变异共同作用,导致他们的临床表型。这些发现表明,多个基因的轻度效应的组合可能是神经发育障碍的遗传机制之一[8]。

婴儿痉挛(ISS)是一种与严重发育后果相关的癫痫障碍,具有多种遗传病因。研究发现,KLHL17的缺失与ISS相关。此外,KLHL17的缺失还可能导致KLHL17相关的癫痫表型,包括早期婴儿癫痫脑病。这些发现表明,KLHL17在ISS的发病机制中发挥重要作用,并且可能与自闭症的发生机制有关[9]。

原发性硬化性胆管炎(PSC)是一种进行性胆汁淤积性疾病,与溃疡性结肠炎(UC)相关。KLHL17在PSC-UC患者中表达上调,并且其表达受主转录调控因子(NLRP3、DLL1)和转录因子(RELA、Myogenin、FOXO1)的调控。KLHL17的表达上调与炎症反应和免疫相关基因的表达增加有关。此外,KLHL17在PSC-UC患者中表现出低甲基化和上调表达。这些研究结果表明KLHL17在PSC-UC的发病机制中发挥重要作用,并可能成为PSC诊断和治疗的潜在靶点[10]。

综上所述,KLHL17是一种在大脑中特异性表达的基因,与神经元功能和大脑发育密切相关。KLHL17在树突棘的形成和调节方面发挥重要作用,并与其他F-肌动蛋白结合蛋白SYNPO共同作用,控制活动依赖的树突棘扩大和树突棘装置的形成。KLHL17的表达在多种疾病中发生变化,包括神经发育障碍、癌症和炎症性疾病。KLHL17的研究有助于深入理解神经元功能和大脑发育的分子机制,并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. Hu, Hsiao-Tang, Lin, Yung-Jui, Wang, Ueh-Ting Tim, Chen, Bi-Chang, Hsueh, Yi-Ping. 2023. Autism-related KLHL17 and SYNPO act in concert to control activity-dependent dendritic spine enlargement and the spine apparatus. In PLoS biology, 21, e3002274. doi:10.1371/journal.pbio.3002274. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37651441/
2. Hu, Hsiao-Tang, Huang, Tzyy-Nan, Hsueh, Yi-Ping. 2020. KLHL17/Actinfilin, a brain-specific gene associated with infantile spasms and autism, regulates dendritic spine enlargement. In Journal of biomedical science, 27, 103. doi:10.1186/s12929-020-00696-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33256713/
3. Liu, Zongang, Zhao, Mengnan, Jiang, Xizi, Wang, Huanxi, Qiu, Xueshan. 2022. Upregulation of KLHL17 promotes the proliferation and migration of non-small cell lung cancer by activating the Ras/MAPK signaling pathway. In Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology, 102, 1389-1399. doi:10.1038/s41374-022-00806-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35978057/
4. Zhou, Qingyu, Guo, Dan, Shen, Tong, Jiang, Huamao. 2024. Identification of KLHL17 as a prognostic marker for prostate cancer based on single-cell sequencing and in vitro/in vivo experiments. In Discover oncology, 15, 524. doi:10.1007/s12672-024-01406-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39365488/
5. Zheng, Xiaonan, Xu, Hang, Yi, Xianyanling, Li, Hong, Ai, Jianzhong. 2021. Tumor-antigens and immune landscapes identification for prostate adenocarcinoma mRNA vaccine. In Molecular cancer, 20, 160. doi:10.1186/s12943-021-01452-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34872584/
6. Connelly, Katelyn E, Hullin, Katherine, Abdolalizadeh, Ehssan, Smith, Jill P, Amundadottir, Laufey T. 2024. Allelic effects on KLHL17 expression likely mediated by JunB/D underlie a PDAC GWAS signal at chr1p36.33. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2024.09.16.24313748. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39371158/
7. Titus, Alexander J, Way, Gregory P, Johnson, Kevin C, Christensen, Brock C. 2017. Deconvolution of DNA methylation identifies differentially methylated gene regions on 1p36 across breast cancer subtypes. In Scientific reports, 7, 11594. doi:10.1038/s41598-017-10199-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28912426/
8. Huang, Yu-Shu, Fang, Ting-Hsuan, Kung, Belle, Chen, Chia-Hsiang. 2022. Two Genetic Mechanisms in Two Siblings with Intellectual Disability, Autism Spectrum Disorder, and Psychosis. In Journal of personalized medicine, 12, . doi:10.3390/jpm12061013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35743796/
9. Paciorkowski, Alex R, Thio, Liu Lin, Rosenfeld, Jill A, Shaffer, Lisa G, Dobyns, William B. 2011. Copy number variants and infantile spasms: evidence for abnormalities in ventral forebrain development and pathways of synaptic function. In European journal of human genetics : EJHG, 19, 1238-45. doi:10.1038/ejhg.2011.121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21694734/
10. Rodriguez-Sosa, Alejandra, Lawal, Ololade, McDonnell, Ciaran, Hussey, Seamus, Das, Sudipto. 2024. Multiomic Sequencing Reveals Distinctive Gene Expression and Epigenetic Alterations Associated With Primary Sclerosing Cholangitis Development in Treatment-Naïve Pediatric Ulcerative Colitis. In Gastro hep advances, 4, 100586. doi:10.1016/j.gastha.2024.11.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39944929/