智鼠故事 
C57BL/6JCya-Ppm1kem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Ppm1k-KO
产品编号：
S-KO-07440
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Ppm1k-KO mice (Strain S-KO-07440) 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/6JCya-Ppm1kem1/Cya
品系编号
KOCMP-243382-Ppm1k-B6J-VA
产品编号
S-KO-07440
基因名
Ppm1k
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
BDP；BCKDH；PP2Cm；PP2C-kappa；2900063A19Rik；A930026L03Rik
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:2442111 Mice homozygous for a null allele exhibit defective amino acid metabolism, increased oxidative stress, and increased mortality when subjected to a high-protein diet while in utero and during postnatal development.
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
Ppm1k位于小鼠的6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Ppm1k基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Ppm1k-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全基因组敲除小鼠。Ppm1k基因位于小鼠6号染色体上，由7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7号外显子。敲除区域位于第二个至4号外显子，包含707个碱基对的编码序列，占编码区域的63.35%。敲除区域的大小约为10.4kb。由于敲除等位基因会导致胚胎死亡，赛业生物（Cyagen）建议生成条件性敲除模型。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。此外，携带敲除等位基因的小鼠表现出氨基酸代谢缺陷、氧化应激增加和在高蛋白饮食下的死亡率增加，特别是在子宫内和出生后的发展阶段。该模型可用于研究Ppm1k基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
PPM1K，也称为蛋白磷酸酶Mg2+/Mn2+依赖性1K，是金属依赖性蛋白磷酸酶（PPM）家族的成员之一。PPM家族成员在细胞内通过调节可逆的蛋白质磷酸化，控制多种细胞事件，包括增殖、分化和应激反应。PPM1K在哺乳动物中具有保守的催化核心区域，其包含金属螯合残基，并具有亚型特异性区域，这些区域可能参与底物识别和/或磷酸酶的功能调节。PPM1K与其他PPM家族成员一样，参与调节细胞周期控制、细胞分化、免疫反应和细胞代谢等多种细胞功能[2]。
PPM1K在多种疾病中发挥重要作用，包括多囊卵巢综合征（PCOS）、糖尿病、心血管疾病和慢性肾脏病等。研究发现，PCOS女性血浆和卵泡液中支链氨基酸（BCAA）水平显著升高，而PPM1K基因编码的蛋白在BCAA代谢中发挥关键作用。PPM1K缺陷小鼠表现出PCOS样特征，包括高雄激素血症和异常卵泡发育。降低饮食中BCAA的摄入量可显著改善PPM1K缺陷小鼠的内分泌和卵巢功能障碍。PPM1K的抑制扰乱了卵泡微环境中的能量代谢稳态，这为异常卵泡发育提供了潜在的机制[1]。此外，PPM1K的基因多态性与胰岛素抵抗和2型糖尿病的风险相关[3,4]。PPM1K基因的突变可导致支链α-酮酸脱氢酶复合物（BCKDH）的调节缺陷，引起枫糖尿症等疾病[6]。
PPM1K的表达受到多种因素的调控，包括miRNA介导的转录后调节。研究发现，miR-204、miR-211和miR-22等miRNA可以与PPM1K基因的3'非编码区结合，抑制PPM1K的表达[5]。此外，PPM1K基因的表达还受到饮食成分的影响，例如高脂肪饮食可以降低PPM1K基因T等位基因携带者胰岛素和β细胞功能指标的变化[4]。
综上所述，PPM1K是一种重要的金属依赖性蛋白磷酸酶，参与调节多种细胞功能，并在多种疾病中发挥重要作用。PPM1K的表达受到多种因素的调控，包括miRNA介导的转录后调节和饮食成分的影响。PPM1K的研究有助于深入理解细胞代谢和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Mu, Liangshan, Ye, Zhenhong, Hu, Junhao, Zhao, Yue, Qiao, Jie. 2023. PPM1K-regulated impaired catabolism of branched-chain amino acids orchestrates polycystic ovary syndrome. In EBioMedicine, 89, 104492. doi:10.1016/j.ebiom.2023.104492. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36863088/
2. Kamada, Rui, Kudoh, Fuki, Ito, Shogo, Omichinski, James G, Sakaguchi, Kazuyasu. 2020. Metal-dependent Ser/Thr protein phosphatase PPM family: Evolution, structures, diseases and inhibitors. In Pharmacology & therapeutics, 215, 107622. doi:10.1016/j.pharmthera.2020.107622. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32650009/
3. Bloomgarden, Zachary. 2018. Diabetes and branched-chain amino acids: What is the link? In Journal of diabetes, 10, 350-352. doi:10.1111/1753-0407.12645. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29369529/
4. Goni, Leticia, Qi, Lu, Cuervo, Marta, Hansen, Torben, Martínez, J Alfredo. 2017. Effect of the interaction between diet composition and the PPM1K genetic variant on insulin resistance and β cell function markers during weight loss: results from the Nutrient Gene Interactions in Human Obesity: implications for dietary guidelines (NUGENOB) randomized trial. In The American journal of clinical nutrition, 106, 902-908. doi:10.3945/ajcn.117.156281. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28768654/
5. Pan, Bang-fen, Gao, Chen, Ren, Shu-xun, Sun, Hai-peng, Zhou, Mei-yi. 2015. Regulation of PP2Cm expression by miRNA-204/211 and miRNA-22 in mouse and human cells. In Acta pharmacologica Sinica, 36, 1480-6. doi:10.1038/aps.2015.119. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26592513/
6. Oyarzabal, Alfonso, Martínez-Pardo, Mercedes, Merinero, Begoña, Ugarte, Magdalena, Rodríguez-Pombo, Pilar. 2012. A novel regulatory defect in the branched-chain α-keto acid dehydrogenase complex due to a mutation in the PPM1K gene causes a mild variant phenotype of maple syrup urine disease. In Human mutation, 34, 355-62. doi:10.1002/humu.22242. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23086801/
