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Gigyf1-KO 基因敲除小鼠

Gigyf1-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Gigyf1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-11009

品系全称

C57BL/6NCya-Gigyf1em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-57330-Gigyf1-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Gigyf1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-11009) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
GRB10 interacting GYF protein 1
基因别称
Perq1，mKIAA4110
染色体号
Chr 5 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_031408 | Ensembl: ENSMUST00000031727
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~24
敲除长度
~6.8 kb
下载方案
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
更多信息
GIGYF1，也称为Grb10相互作用GYF蛋白1，是一种在生物医学研究中日益受到关注的基因。它编码的蛋白质参与了多种生物学过程，包括神经发育、信号转导和细胞代谢。GIGYF1在神经系统中发挥重要作用，与自闭症谱系障碍（ASD）等神经发育障碍的发病机制密切相关。

研究发现，GIGYF1突变与ASD的发生有关。Chen等人[1]报道，GIGYF1是ASD风险基因中突变率第二高的基因。他们分析了46个GIGYF1基因的突变情况，发现GIGYF1杂合突变比新发突变更为常见。在携带GIGYF1杂合突变的患者中，认知障碍的发生率较低。此外，他们使用Gigyf1条件性敲除小鼠模型发现，GIGYF1的缺失会导致社交障碍，但不会导致显著的认知障碍。相反，纯合小鼠表现出更严重的社交障碍和认知障碍。这些研究结果表明，GIGYF1是IGF-1R回收的调节因子，GIGYF1的缺失与ASD的发生有关，这可能是通过干扰IGF-1R/ERK信号通路来实现的[1]。

Ding等人[2]进一步研究了GIGYF1在神经发育和行为中的作用。他们分析了SPARK项目产生的外显子组数据，并生成了斑马鱼和小鼠的GIGYF1敲除模型。研究发现，GIGYF1的缺失会导致斑马鱼和小鼠出现焦虑水平升高和社交参与减少等行为变化，这与携带GIGYF1突变的 ASD 患者的行为缺陷相似。此外，兴奋性神经元特异性Gigyf1敲除小鼠表现出增加的重复行为和社交记忆受损，这表明Gigyf1在兴奋性神经元中发挥重要作用，并与单细胞RNA测序的结果相符。研究还发现，GIGYF1的下游靶基因影响神经系统的许多方面，特别是突触传递[2]。

除了神经发育，GIGYF1还与2型糖尿病的发病机制相关。Jurgens等人[3]分析了200,337名英国生物库参与者的全外显子组测序数据，发现GIGYF1基因的罕见变异与2型糖尿病的发生有关。Deaton等人[6]的研究也支持了这一发现，他们分析了379,066名全外显子组测序参与者的数据，发现GIGYF1的罕见变异与葡萄糖、HbA1c和2型糖尿病的发生有关。这些研究结果提示，GIGYF1可能通过调节胰岛素信号传导来保护机体免受糖尿病的影响[6]。

GIGYF1还参与了mRNA翻译的调节。Choi等人[5]发现，GIGYF1通过与真核翻译起始因子3（eIF3）的亚基结合，干扰eIF3与eIF4G1的结合，从而抑制mRNA的翻译起始。GIGYF1的缺失可以解除对干扰素β（IFN-β）等抗病毒转录本的翻译抑制，从而诱导强烈的免疫反应[5]。

Sobti等人[4]研究了GIGYF1与TNRC6蛋白复合物组装的分子基础。他们解析了GIGYF1和GIGYF2的GYF结构域与TNRC6蛋白的复合物结构，揭示了GYF结构域与TNRC6蛋白的相互作用机制。这些结构信息有助于我们理解GIGYF1/2介导的4EHP依赖性翻译抑制的分子机制[4]。

除了上述研究，GIGYF1还与胃癌的发生发展有关。Zhu等人[7]发现，GIGYF1基因的表达在胃癌组织中高于癌旁组织，且在胃癌细胞系中高于正常胃上皮细胞。他们使用小干扰RNA技术敲低GIGYF1基因，发现GIGYF1的缺失可以抑制胃癌细胞的迁移、侵袭、增殖，并增加细胞凋亡和自噬的发生。此外，GIGYF1的缺失还抑制了ERK和AKT信号通路[7]。

Lehner等人[8]发现，酵母Smy2基因及其人类同源物GIGYF1和GIGYF2在转录应激过程中调节Cdc48/VCP的功能。Smy2基因缺失会导致细胞对转录应激的敏感性增加，而GIGYF1和GIGYF2的缺失也会影响人类细胞对转录应激的响应。这些研究表明，GIGYF1/2可能通过调节Cdc48/VCP的功能来参与转录应激的调控[8]。

Chen等人[9]进行了一项大规模外显子组研究，以探讨罕见蛋白编码变异对成年人认知功能的影响。他们发现GIGYF1是影响成年人认知功能的八个基因之一。罕见变异对认知功能的影响部分与神经发育障碍的遗传结构重叠。这些研究结果强调了罕见编码变异对认知功能的重要性，并揭示了单基因变异对正常成年人认知功能分布的高影响贡献[9]。

综上所述，GIGYF1是一种多功能的基因，参与了神经发育、信号转导、细胞代谢和mRNA翻译等多种生物学过程。GIGYF1的缺失与自闭症谱系障碍、2型糖尿病、胃癌等多种疾病的发生发展有关。此外，GIGYF1还具有独立的染色质调控功能，影响基因表达和干细胞的多能性维持。GIGYF1的研究有助于深入理解神经发育和疾病发生机制，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. Chen, Guodong, Yu, Bin, Tan, Senwei, Xia, Kun, Guo, Hui. 2022. GIGYF1 disruption associates with autism and impaired IGF-1R signaling. In The Journal of clinical investigation, 132, . doi:10.1172/JCI159806. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35917186/
2. Ding, Zijiao, Huang, Guiyang, Wang, Tianyun, Jiang, Man, Xiong, Bo. 2023. Genetic Ablation of GIGYF1, Associated With Autism, Causes Behavioral and Neurodevelopmental Defects in Zebrafish and Mice. In Biological psychiatry, 94, 769-779. doi:10.1016/j.biopsych.2023.02.993. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36924980/
3. Jurgens, Sean J, Choi, Seung Hoan, Morrill, Valerie N, Lubitz, Steven A, Ellinor, Patrick T. 2022. Analysis of rare genetic variation underlying cardiometabolic diseases and traits among 200,000 individuals in the UK Biobank. In Nature genetics, 54, 240-250. doi:10.1038/s41588-021-01011-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35177841/
4. Sobti, Meghna, Mead, Benjamin J, Stewart, Alastair G, Igreja, Cátia, Christie, Mary. 2023. Molecular basis for GIGYF-TNRC6 complex assembly. In RNA (New York, N.Y.), 29, 724-734. doi:10.1261/rna.079596.123. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36854607/
5. Choi, Jung-Hyun, Luo, Jun, Hesketh, Geoffrey G, Sonenberg, Nahum, Jafarnejad, Seyed Mehdi. 2024. Repression of mRNA translation initiation by GIGYF1 via disrupting the eIF3-eIF4G1 interaction. In Science advances, 10, eadl5638. doi:10.1126/sciadv.adl5638. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39018414/
6. Deaton, Aimee M, Parker, Margaret M, Ward, Lucas D, Baras, Aris, Nioi, Paul. 2021. Gene-level analysis of rare variants in 379,066 whole exome sequences identifies an association of GIGYF1 loss of function with type 2 diabetes. In Scientific reports, 11, 21565. doi:10.1038/s41598-021-99091-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34732801/
7. Zhu, Linqi, Yao, Zhendong, Luo, Qingxin, Shao, Shihe, Cui, Feilun. 2023. Low Expression of GIGYF1 Inhibits Metastasis, Proliferation, and Promotes Apoptosis and Autophagy of Gastric Cancer Cells. In International journal of medical sciences, 20, 1038-1045. doi:10.7150/ijms.82719. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37484805/
8. Lehner, Michelle Harreman, Walker, Jane, Temcinaite, Kotryna, Dirac Svejstrup, A Barbara, Svejstrup, Jesper Q. . Yeast Smy2 and its human homologs GIGYF1 and -2 regulate Cdc48/VCP function during transcription stress. In Cell reports, 41, 111536. doi:10.1016/j.celrep.2022.111536. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36288698/
9. Chen, Chia-Yen, Tian, Ruoyu, Ge, Tian, Lencz, Todd, Runz, Heiko. 2023. The impact of rare protein coding genetic variation on adult cognitive function. In Nature genetics, 55, 927-938. doi:10.1038/s41588-023-01398-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37231097/

资料下载

S-KO-11009_6N_57330_Gigyf1_Exon 1~24_strategy.pdf
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