Usp29-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Usp29-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-11051

品系全称

C57BL/6JCya-Usp29em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-57775-Usp29-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Usp29-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-11051) 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
ubiquitin specific peptidase 29
基因别称
Ocat
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001290994.1 | Ensembl: ENSMUST00000200535
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 9
敲除长度
~2607 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:1888998Paternal inheritance of a KO allele results in decreased birth weight and changes in chromosome methylation. Fathers carrying a KO allele sire smaller litters.
Usp29,即泛素特异性蛋白酶29,是一种在生物医学领域备受关注的基因。Usp29属于泛素特异性蛋白酶(USPs)家族,这是最大的去泛素化酶(DUBs)家族,包含超过50个成员。Usp29在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括细胞代谢、DNA损伤修复、肿瘤发生发展等。

Usp29在哺乳动物中主要在睾丸中表达,其mRNA表达在出生后第14天开始增加,在出生后第28天和第35天达到峰值。研究发现,敲除Usp29基因的小鼠表现出正常的生育能力,且其睾丸/体重比值、睾丸和附睾的组织学以及附睾精子计数与野生型小鼠没有明显差异[1]。这说明Usp29在哺乳动物睾丸中表达,但不是男性生育所必需的。

在肝脏疾病方面,Usp29也发挥着重要作用。研究发现,Usp29蛋白水平在代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的小鼠和人类肝脏组织中显著降低。Usp29的缺失会加剧肝脏脂肪变性、炎症和纤维化,而Usp29的过表达则能缓解这些症状。机制研究表明,Usp29通过K48连接的泛素化稳定长链酰基辅酶A合成酶5(ACSL5)蛋白,从而促进脂肪酸β-氧化(FAO),减缓MASLD的进展[2]。

Usp29在肿瘤发生发展中也具有重要作用。研究发现,Usp29在胃癌组织中表达上调,且与患者预后不良相关。Usp29的过表达促进了肿瘤生长,而Usp29的敲除则抑制了肿瘤生长。机制研究表明,远上游元件结合蛋白1(FUBP1)直接激活Usp29基因转录,Usp29与AURKB相互作用并稳定AURKB蛋白,构成一个FUBP1-USP29-AURKB调控轴,介导Usp29的致癌作用[3]。此外,Usp29还可以通过稳定细胞周期蛋白Cdc25A来促进肿瘤发生[4]。

在神经母细胞瘤中,Usp29通过促进糖酵解和谷氨酰胺分解代谢,维持神经母细胞瘤的进展。研究发现,Usp29耗竭导致细胞中糖酵解和核苷酸生物合成相关代谢中间体的紊乱,并抑制核苷酸合成。Usp29通过调节MYC和E2F下游通路,促进核苷酸合成相关代谢酶的基因表达,从而影响核苷酸生物合成[5]。

此外,Usp29还可以协调MYC和HIF1α的稳定性,促进肿瘤代谢和进展。研究发现,Usp29直接去泛素化和稳定MYC和HIF1α,两种代谢重编程的主导调节因子,使肿瘤细胞在常氧和缺氧条件下都能适应环境。Usp29的敲除能降低MYC和HIF1α蛋白水平,抑制关键代谢靶点,显著延长肿瘤小鼠的生存时间[6]。

Usp29还参与DNA损伤修复过程。研究发现,Usp29可以与组蛋白甲基转移酶SETD8相互作用,并去泛素化SETD8,从而影响SETD8蛋白水平。Usp29的敲低会抑制DNA损伤诱导的H4K20单甲基化,并防止53BP1在DNA损伤位点形成焦点。Usp29的敲低还会增加细胞对辐射的敏感性,表明Usp29在DNA损伤反应和细胞存活中发挥重要作用[7]。

在肝癌细胞中,Usp29的缺失可以降低HIF1α蛋白水平,减少有氧糖酵解,从而恢复对索拉非尼的敏感性。Usp29的缺失和HK2高表达水平与HCC患者对索拉非尼治疗的反应相关。这表明Usp29可以作为HIF1α的去泛素化酶,通过上调糖酵解促进索拉非尼耐药性[8]。

Usp29还可以通过稳定Snail蛋白来促进胃癌细胞迁移。研究发现,Usp29可以增强Snail和SCP1的相互作用,导致Snail同时发生去磷酸化和去泛素化,从而防止Snail蛋白降解。Usp29的过表达促进了胃癌细胞迁移,而Snail的敲除则消除了Usp29介导的细胞迁移作用。Usp29可以被主要的EMT和转移诱导因子,如TGFβ、TNFα和缺氧所诱导。Snail、Usp29和SCP1的高表达与患者的不良生存和预后相关。这表明Usp29是Snail蛋白的关键底物,可以促进细胞迁移,Usp29/SCP1复合物可能是治疗转移性癌症的新靶点[9]。

综上所述,Usp29在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括细胞代谢、DNA损伤修复、肿瘤发生发展等。Usp29通过去泛素化作用调节多种蛋白质的稳定性,从而影响细胞功能和生物学过程。Usp29的研究有助于深入理解去泛素化在生物医学领域的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Huang, Zhu, Khan, Manan, Xu, Jianze, Jiang, Xiaohua, Shi, Qinghua. 2019. The deubiquitinating gene Usp29 is dispensable for fertility in male mice. In Science China. Life sciences, 62, 544-552. doi:10.1007/s11427-018-9469-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30919279/
2. Hu, Sha, Wang, Zhouxiang, Zhu, Kun, Zhang, Peng, Li, Hongliang. 2024. USP29 alleviates the progression of MASLD by stabilizing ACSL5 through K48 deubiquitination. In Clinical and molecular hepatology, 31, 147-165. doi:10.3350/cmh.2024.0478. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39355870/
3. He, Hongzhi, Ye, An, Kim, Joomyeong. 2016. Transcriptional Truncation of the Long Coding Imprinted Gene Usp29. In PloS one, 11, e0158004. doi:10.1371/journal.pone.0158004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27327533/
4. Tu, Rongfu, Kang, Ye, Pan, Yiwen, Lu, Xinlan, Zhang, Chengsheng. 2024. USP29 activation mediated by FUBP1 promotes AURKB stability and oncogenic functions in gastric cancer. In Cancer cell international, 24, 33. doi:10.1186/s12935-024-03224-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38233848/
5. Chandrasekaran, Arun Pandian, Woo, Sang Hyeon, Sarodaya, Neha, Kim, Kye-Seong, Ramakrishna, Suresh. 2021. Ubiquitin-Specific Protease 29 Regulates Cdc25A-Mediated Tumorigenesis. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22115766. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34071237/
6. Kang, Ye, Yu, Yahuan, Liu, Yijia, Zhang, Chengsheng, Tu, Rongfu. . Identification of USP29 as a key regulator of nucleotide biosynthesis in neuroblastoma through integrative analysis of multi-omics data. In Cancer biology & therapy, 24, 2237200. doi:10.1080/15384047.2023.2237200. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37463886/
7. Tu, Rongfu, Kang, Wenqian, Yang, Mengjie, Liu, Hudan, Qing, Guoliang. 2021. USP29 coordinates MYC and HIF1α stabilization to promote tumor metabolism and progression. In Oncogene, 40, 6417-6429. doi:10.1038/s41388-021-02031-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34601505/
8. Hernández-Reyes, Yeray, Paz-Cabrera, María Cristina, Freire, Raimundo, Smits, Veronique A J. 2022. USP29 Deubiquitinates SETD8 and Regulates DNA Damage-Induced H4K20 Monomethylation and 53BP1 Focus Formation. In Cells, 11, . doi:10.3390/cells11162492. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36010569/
9. Gao, Ruize, Buechel, David, Kalathur, Ravi K R, Tang, Fengyuan, Christofori, Gerhard. 2021. USP29-mediated HIF1α stabilization is associated with Sorafenib resistance of hepatocellular carcinoma cells by upregulating glycolysis. In Oncogenesis, 10, 52. doi:10.1038/s41389-021-00338-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34272356/