Sp9-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Sp9-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-09753

品系全称

C57BL/6JCya-Sp9em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-381373-Sp9-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Sp9-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-09753) 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
trans-acting transcription factor 9
基因别称
-
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001005343.2 | Ensembl: ENSMUST00000090813
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~2
敲除长度
~2485 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:3574660Mice homozygous for a knock-out allele fail to thrive and exhibit general weakness and postnatal lethality associated with striatum atrophy and loss of striatopallidal medium-sized spiny neurons (MSNs) due to decreased proliferation of striatopallidal MSN progenitors and increased apoptosis.
Sp9是一种锌指转录因子,属于Sp家族,在神经系统的发育中起着重要作用。Sp9在多个脑区的神经发生过程中表达,包括中脑边缘神经节(LGE)、内侧神经节(MGE)和前脑室下区(V-SVZ)等。Sp9的表达与多种神经元的分化、迁移和存活密切相关,包括皮质中间神经元、嗅球中间神经元和纹状体中棘神经元等。

Sp9在MGE衍生的皮质中间神经元发育中起着关键作用。研究发现,Sp9在MGE的室下区和MGE衍生的迁移中间神经元中表达。Sp9基因敲除和条件突变小鼠中,MGE衍生的皮质中间神经元数量减少了约50%,胚胎腹侧端脑中MGE衍生的神经元发生了异位聚集,SST+/PV+皮质中间神经元的比例增加。RNA-Seq和SP9 ChIP-Seq分析表明,SP9通过调控关键转录因子Arx、Lhx6、Lhx8、Nkx2-1和Zeb2的表达,以及参与中间神经元迁移的基因Ackr3、Epha3和St18的表达,控制MGE衍生的皮质中间神经元的发育[1]。

Sp9和Sp8共同调控嗅球中间神经元的发育。Sp8和Sp9转录因子在神经母细胞、V-SVZ-RMS-OB系统中的不成熟和成熟中间神经元中表达。Sp8和Sp9协同调控嗅球中间神经元的发育:尽管Sp9基因敲除小鼠中没有观察到明显的嗅球中间神经元缺陷,但Sp8和Sp9条件性双突变小鼠中嗅球中间神经元的数量显著减少,这是由于神经元分化、迁移和V-SVZ-RMS-OB系统中的细胞死亡增加所致。RNA-Seq和RNA原位杂交分析表明,在Sp8/Sp9双突变小鼠中,新生的神经母细胞在V-SVZ-RMS-OB系统中未能表达Prokr2和Tshz1基因,这两个基因在促进嗅球中间神经元分化和迁移中起着重要作用,并与人类卡尔曼综合征相关[2]。

Sp9对纹状体中棘神经元的发育至关重要。研究发现,Sp9在LGE祖细胞中表达,这些祖细胞几乎产生所有纹状体中棘神经元,并且Sp9的表达在纹状体中棘神经元中持续存在。Sp9基因敲除小鼠失去了大部分纹状体中棘神经元,这是由于纹状体中棘神经元祖细胞的增殖减少和Bax依赖性细胞凋亡增加所致,而纹状体中棘神经元的发展则几乎不受影响。ChIP qPCR提供了Ascl1直接结合Sp9启动子的证据。RNA-seq和原位杂交分析表明,Sp9在LGE和纹状体中促进Adora2a、P2ry1、Gpr6和Grik3的表达。因此,Sp9对纹状体中棘神经元的生成、分化和存活至关重要[3]。

Sp8和Sp9共同促进D2型中棘神经元的产生。使用条件性基因敲除技术,我们发现Sp8和Sp9基因缺失的小鼠失去了几乎所有D2型中棘神经元,这是由于LGE中神经发生减少所致,而D1型中棘神经元则基本不受影响。Sp8和Sp9共同驱动LGE室下区一个空间受限区域中转录因子Six3的表达。Six3条件性基因敲除也阻止了大多数D2型中棘神经元的形成,复制了Sp8/9基因突变小鼠的表型。最后,ChIP-Seq分析显示,Sp9直接结合到Six3启动子和一个假定的增强子上。因此,这项研究定义了LGE祖细胞区域中转录途径的组成部分,该区域选择性地驱动D2型中棘神经元的生成[4]。

Sp8和Sp9在脊椎动物胚胎的肢体发育中也发挥着重要作用。研究发现,Sp8和Sp9在顶外胚层(AER)中表达,并通过调节Fgf8的表达和肢体发育而发挥作用。胚胎学和遗传学分析表明,Sp8和Sp9是来自间充质的Fgf10信号的外胚层靶标。研究人员还发现,Wnt/β-连环蛋白信号正调控Sp8的表达,但对Sp9的表达没有影响。在鸡胚中的过表达功能分析揭示了它们作为Fgf8表达的正调控因子的作用。此外,在鸡胚中的显性负调控和斑马鱼中的形态素敲低分析揭示了它们对Fgf8表达和肢体发育的必要性,并进一步表明它们在Fgf8表达上具有协同作用。这项研究证明,Sp8和Sp9通过Fgf8介导Fgf10和Wnt/β-连环蛋白信号在脊椎动物肢体发育中的作用[5]。

Sp9在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括神经发生、细胞分化、迁移和存活等。Sp9的表达与多种神经元的发育密切相关,包括皮质中间神经元、嗅球中间神经元和纹状体中棘神经元等。Sp9通过调控关键转录因子的表达,影响神经元的生成、分化和存活。Sp9的研究有助于深入理解神经系统发育的分子机制,为神经退行性疾病和神经系统疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Liu, Zhidong, Zhang, Zhuangzhi, Lindtner, Susan, Rubenstein, John L, Yang, Zhengang. . Sp9 Regulates Medial Ganglionic Eminence-Derived Cortical Interneuron Development. In Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 29, 2653-2667. doi:10.1093/cercor/bhy133. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29878134/
2. Li, Jiwen, Wang, Chunyang, Zhang, Zhuangzhi, Rubenstein, John L, Yang, Zhengang. . Transcription Factors Sp8 and Sp9 Coordinately Regulate Olfactory Bulb Interneuron Development. In Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 28, 3278-3294. doi:10.1093/cercor/bhx199. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28981617/
3. Zhang, Qiangqiang, Zhang, Yue, Wang, Chunyang, Rubenstein, John L, Yang, Zhengang. 2016. The Zinc Finger Transcription Factor Sp9 Is Required for the Development of Striatopallidal Projection Neurons. In Cell reports, 16, 1431-1444. doi:10.1016/j.celrep.2016.06.090. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27452460/
4. Xu, Zhejun, Liang, Qifei, Song, Xiaolei, Rubenstein, John L, Yang, Zhengang. 2018. SP8 and SP9 coordinately promote D2-type medium spiny neuron production by activating Six3 expression. In Development (Cambridge, England), 145, . doi:10.1242/dev.165456. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29967281/
5. Kawakami, Yasuhiko, Esteban, Concepción Rodríguez, Matsui, Takaaki, Kato, Shigeaki, Izpisúa Belmonte, Juan Carlos. . Sp8 and Sp9, two closely related buttonhead-like transcription factors, regulate Fgf8 expression and limb outgrowth in vertebrate embryos. In Development (Cambridge, England), 131, 4763-74. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15358670/