Dph6-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Dph6-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-11826

品系全称

C57BL/6JCya-Dph6em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-66632-Dph6-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Dph6-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-11826) 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
diphthamine biosynthesis 6
基因别称
5730421E18Rik,Atpbd4
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001356438.1 | Ensembl: ENSMUST00000055144
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~3115 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
Dph6,也称为YLR143w,是一个在真核生物翻译延长因子2(eEF2)中高度修饰的组氨酸残基,称为二氢噻唑,的生物合成中发挥关键作用的基因。二氢噻唑是白喉毒素(DT)不可逆ADP核糖化的靶点,而DT是一种通过抑制蛋白质合成导致细胞死亡的细菌毒素。在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中,二氢噻唑的生物合成的初始步骤已经得到很好的研究,需要DPH1-DPH5基因。然而,最后一步——中间体二氢噻唑转化为二氢噻唑胺的酰胺化过程尚不清楚。最近的研究表明,Dph6和Dph7是参与二氢噻唑生物合成的最后一步——酰胺化过程的基因,其中Dph6是催化ATP依赖性酰胺化反应的实际二氢噻唑合成酶,而Dph7则将二氢噻唑合成酶(Dph5)与二氢噻唑酰胺化联系起来。

Dph6和Dph7突变体保持eEF2的形式,这种形式能够逃避DT和sordarin(一种依赖于二氢噻唑的抗真菌剂)的抑制。质谱分析显示,Dph6和Dph7突变体特异性地积累二氢噻唑修饰的eEF2,表明它们无法完成最后的酰胺化步骤。与预期的二氢噻唑酰胺化需要ATP的要求一致,Dph6包含一个关键的腺嘌呤核苷酸水解酶结构域并绑定到eEF2。因此,Dph6是候选的未知酰胺酶,而Dph7则将二氢噻唑合成酶(Dph5)与二氢噻唑酰胺化联系起来。通过确定Dph6和Dph7作为二氢噻唑生物合成途径酰胺化步骤所必需的成分,我们的工作为深入了解二氢噻唑的形成机制铺平了道路[1]。

最近的研究还发现,Dph7是一种催化二氢噻唑生物合成途径中先前未知的去甲基化步骤的酶。这一步骤发生在Dph5和Dph6催化的反应之间。Dph5催化的反应产生甲基化二氢噻唑,这是一种先前被忽视的中间体,而Dph7是一种甲基酯酶,它水解甲基化二氢噻唑以产生二氢噻唑,从而使Dph6催化的酰胺化反应能够发生。因此,我们的研究首次描述了Dph7的分子功能,并提供了一个修订的二氢噻唑生物合成途径[2]。

Dph1和Dph2相互作用并形成一个与Dph3复合物,这一复合物对于二氢噻唑的合成、DT的作用以及sordarin的细胞毒性至关重要。Dph1的N-和C-末端结构域对于二氢噻唑的合成、DT的作用和sordarin的细胞毒性至关重要。Dph1截断突变体对Dph5的过度表达敏感,而Dph6突变体对Dph5水平的生长抑制具有抵抗力。位点特异性诱变表明,酰胺化反应本身依赖于Dph6中一个保守的ATP结合域,当该域发生改变时,会阻断二氢噻唑的形成并使细胞对sordarin引起的eEF2抑制具有抵抗力[3]。

基因组范围内的合成基因阵列(SGA)和化学基因组数据库的分析表明,Dph6和Dph7在二氢噻唑生物合成的最后一步中发挥作用,其中Dph6是催化性酰胺酶,而Dph7则具有调节作用。Dph7促进二氢噻唑合成酶(Dph5)与EF2的解离,从而使Dph6能够进行二氢噻唑酰胺化,从而将二氢噻唑的合成与途径的最终步骤联系起来。此外,Dph5具有一种新的EF2抑制剂的作用,当二氢噻唑的合成被阻断或不完整时,会影响细胞生长,重要的是,二氢噻唑促进了EF2在翻译过程中的准确性[4]。

比较基因组分析表明,Dph6在几乎所有的已测序的古菌和真核生物中都有同源物,正如预期的二氢噻唑修饰的分布。Dph6的直系同源物在古菌和细菌中参与B12的回收,这表明Dph6在二氢噻唑生物合成和B12回收中具有重要作用[5]。

总的来说,Dph6是一种在真核生物翻译延长因子2中高度修饰的组氨酸残基的生物合成中发挥关键作用的基因。Dph6和Dph7是参与二氢噻唑生物合成的最后一步——酰胺化过程的基因,其中Dph6是催化ATP依赖性酰胺化反应的实际二氢噻唑合成酶,而Dph7则将二氢噻唑合成酶(Dph5)与二氢噻唑酰胺化联系起来。这些发现为深入了解二氢噻唑的形成机制和其在生物体内的功能提供了重要的线索[1,2,3,4,5]。

参考文献:
1. Uthman, Shanow, Bär, Christian, Scheidt, Viktor, Stark, Michael J R, Schaffrath, Raffael. 2013. The amidation step of diphthamide biosynthesis in yeast requires DPH6, a gene identified through mining the DPH1-DPH5 interaction network. In PLoS genetics, 9, e1003334. doi:10.1371/journal.pgen.1003334. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23468660/
2. Lin, Zhewang, Su, Xiaoyang, Chen, Wei, Zhang, Sheng, Lin, Hening. 2014. Dph7 catalyzes a previously unknown demethylation step in diphthamide biosynthesis. In Journal of the American Chemical Society, 136, 6179-82. doi:10.1021/ja5009272. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24739148/
3. Abdel-Fattah, Wael, Scheidt, Viktor, Uthman, Shanow, Stark, Michael J R, Schaffrath, Raffael. 2013. Insights into diphthamide, key diphtheria toxin effector. In Toxins, 5, 958-68. doi:10.3390/toxins5050958. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23645155/
4. Schaffrath, Raffael, Stark, Michael J R. 2014. Decoding the biosynthesis and function of diphthamide, an enigmatic modification of translation elongation factor 2 (EF2). In Microbial cell (Graz, Austria), 1, 203-205. doi:10.15698/mic2014.06.151. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28357244/
5. de Crécy-Lagard, Valérie, Forouhar, Farhad, Brochier-Armanet, Céline, Tong, Liang, Hunt, John F. 2012. Comparative genomic analysis of the DUF71/COG2102 family predicts roles in diphthamide biosynthesis and B12 salvage. In Biology direct, 7, 32. doi:10.1186/1745-6150-7-32. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23013770/