智鼠故事 
C57BL/6NCya-Map1lc3bem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Map1lc3b-KO
产品编号：
S-KO-12278
品系背景：
C57BL/6NCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Map1lc3b-KO mice (Strain S-KO-12278) 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/6NCya-Map1lc3bem1/Cya
品系编号
KOCMP-67443-Map1lc3b-B6N-VA
产品编号
S-KO-12278
基因名
Map1lc3b
品系背景
C57BL/6NCya
基因别称
Atg8；LC3b；Map1lc3；MAP1A/MAP1B；1010001C15Rik
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:1914693 Mice homozygous for a knock-out allele develop, breed and behave normally and display a normal life span. In culture, mutant MEFs maintain wild-type levels of fibronectin (FN) protein despite reduced FN synthesis, and show normal induction of autophagosomes under starvation conditions.
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
Map1lc3b位于小鼠的8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Map1lc3b基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Map1lc3b-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。Map1lc3b基因位于小鼠8号染色体上，包含4个外显子，其ATG起始密码子位于1号外显子，TAA终止密码子位于4号外显子。敲除区域包含378个碱基对的编码序列。Map1lc3b-KO小鼠模型的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。携带敲除等位基因的小鼠能够正常发育、繁殖和行为，显示正常寿命。在细胞培养中，突变小鼠的成纤维细胞（MEFs）能够维持野生型水平的纤连蛋白（FN）蛋白，尽管FN合成减少，并且在饥饿条件下能够正常诱导自噬体的形成。该模型可用于研究Map1lc3b基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
Map1lc3b，也称为LC3B，是自噬相关基因家族中的关键成员。自噬是一种细胞内降解系统，通过自噬体将细胞质成分传递到溶酶体进行降解。LC3B在自噬过程中起着重要作用，其表达水平可以反映自噬的活性[2]。LC3B在自噬体形成过程中被加工，形成LC3B-II，并定位于自噬体的膜上[2]。
LC3B在多种生物学过程中发挥作用，包括细胞代谢、细胞应激反应和疾病发生。在非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）患者和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）小鼠模型中，LC3B表达水平升高与自噬受损相关[1]。TXNIP/VDUP1是细胞应激反应的关键介质，可以与p-PRKAA直接相互作用，激活自噬和脂肪酸氧化（FAO），从而减轻肝脂肪变性和炎症[1]。
LC3B的表达水平可以反映自噬的活性，因此可以作为一种自噬活性的指标[2]。为了评估自噬活性，研究者们开发了一种荧光探针GFP-LC3-RFP-LC3ΔG，该探针可以被内源性ATG4蛋白酶切割成等摩尔量的GFP-LC3和RFP-LC3ΔG。GFP-LC3可以被自噬降解，而RFP-LC3ΔG则保留在细胞质中，作为内控。通过计算GFP/RFP信号比值，可以定量评估自噬通量[2]。
LC3B还参与线粒体自噬（mitophagy）的过程，即选择性降解受损线粒体。CKLF/CKLF1是一种脑内诱导的趋化因子，可以导致线粒体自噬标记物（如DNM1L、PINK1、PRKN和OPTN）和自噬体形成标记物（如BECN1和MAP1LC3B）的表达水平升高[3]。然而，CKLF处理也会导致SQSTM1的积累，表明线粒体自噬通量降低，线粒体自噬体积累[3]。这可能是由于溶酶体功能受损，导致线粒体自噬体与溶酶体的融合受阻，以及溶酶体生成和酸化受损，从而在微胶质细胞中积累受损的线粒体[3]。
LC3B的表达水平还可以反映神经元中的自噬活性。在缺血性脑卒中模型中，急性缺血后自噬活性首先上调，随后溶酶体数量和体积增加，表明溶酶体储存功能障碍[4]。这种溶酶体储存功能障碍与早期自噬上调相关，可能导致神经元功能障碍和神经退行性疾病[4]。
LC3B基因的多态性还与年龄相关性黄斑变性（AMD）的风险相关[5]。在高海拔人群中，LC3B基因的rs9903位点与AMD风险增加相关，而rs800292位点则与AMD风险降低相关[5]。
自噬在铁死亡中也发挥作用。铁死亡是一种铁依赖性细胞死亡形式，与自噬密切相关。自噬可以降解抗铁死亡调节因子，从而促进铁死亡[6]。RSL3是一种铁死亡激活剂，可以上调LC3B-II或下调SQSTM1的表达，从而促进铁死亡[6]。
LC3B还可以与突变蛋白相互作用，通过自噬途径清除这些蛋白。例如，HTT-LC3连接化合物可以与LC3和突变亨廷顿蛋白（mHTT）相互作用，降低mHTT水平，从而治疗亨廷顿病[7]。
FUNDC1是一种线粒体自噬受体，可以与LC3B相互作用，启动线粒体自噬[8]。FUNDC1还可以与线粒体分裂蛋白DNM1L和融合蛋白OPA1相互作用，协调线粒体分裂和融合，以及线粒体自噬[8]。
COPS3/CSN3是一种COP9信号体亚基，可以促进自噬，从而增加顺铂耐药性[9]。COPS3通过FOXO3信号通路增强自噬，而FOXO3又可以通过抑制COPS3的泛素化降解来维持COPS3的高水平[9]。
在阿尔茨海默病（AD）中，星形胶质细胞可以发生自噬可塑性变化，以清除β淀粉样蛋白（Aβ）。Aβ可以诱导LC3B基因的表达，并上调SQSTM1基因的转录[10]。星形胶质细胞自噬可以促进尿素循环和腐胺降解途径，从而清除Aβ[10]。星形胶质细胞特异性敲低LC3B和SQSTM1会增加AD小鼠模型中的Aβ斑块形成和GFAP阳性星形胶质细胞数量，并降低神经元标记和认知功能[10]。相反，星形胶质细胞特异性过表达LC3B可以减少AD小鼠模型中的Aβ聚集[10]。
综上所述，LC3B是一种重要的自噬相关基因，参与调控自噬的活性，影响细胞代谢、细胞应激反应和疾病发生。LC3B在多种疾病中发挥作用，包括NAFLD、NASH、AMD、铁死亡和神经退行性疾病。LC3B的研究有助于深入理解自噬的生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Park, Hee-Seon, Song, Ji-Won, Park, Jin-Ho, Won, Young-Suk, Kwon, Hyo-Jung. 2020. TXNIP/VDUP1 attenuates steatohepatitis via autophagy and fatty acid oxidation. In Autophagy, 17, 2549-2564. doi:10.1080/15548627.2020.1834711. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33190588/
2. Kaizuka, Takeshi, Morishita, Hideaki, Hama, Yutaro, Mizushima, Tohru, Mizushima, Noboru. 2016. An Autophagic Flux Probe that Releases an Internal Control. In Molecular cell, 64, 835-849. doi:10.1016/j.molcel.2016.09.037. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27818143/
3. Wang, Hongyun, Ye, Junrui, Peng, Ye, Zhang, Zhao, Chen, Naihong. 2023. CKLF induces microglial activation via triggering defective mitophagy and mitochondrial dysfunction. In Autophagy, 20, 590-613. doi:10.1080/15548627.2023.2276639. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37908119/
4. Zhang, Xia, Wei, Mengping, Fan, Jiahui, Yin, Yanling, Wang, Wei. 2020. Ischemia-induced upregulation of autophagy preludes dysfunctional lysosomal storage and associated synaptic impairments in neurons. In Autophagy, 17, 1519-1542. doi:10.1080/15548627.2020.1840796. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33111641/
5. Guan, Rui-Juan, Yan, Xin, Li, Ling, Zhang, Xiao-Ying, Yang, Huan-Juan. 2022. Association of CFH and MAP1LC3B gene polymorphisms with age-related macular degeneration in a high-altitude population. In International journal of ophthalmology, 15, 1752-1756. doi:10.18240/ijo.2022.11.04. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36404982/
6. Li, Jingbo, Liu, Jiao, Xu, Yinghua, Wang, Xiaoyan, Tang, Daolin. 2021. Tumor heterogeneity in autophagy-dependent ferroptosis. In Autophagy, 17, 3361-3374. doi:10.1080/15548627.2021.1872241. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33404288/
7. Li, Zhaoyang, Wang, Cen, Wang, Ziying, Fei, Yiyan, Lu, Boxun. 2019. Allele-selective lowering of mutant HTT protein by HTT-LC3 linker compounds. In Nature, 575, 203-209. doi:10.1038/s41586-019-1722-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31666698/
8. Chen, Ming, Chen, Ziheng, Wang, Yueying, Liu, Lei, Chen, Quan. . Mitophagy receptor FUNDC1 regulates mitochondrial dynamics and mitophagy. In Autophagy, 12, 689-702. doi:10.1080/15548627.2016.1151580. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27050458/
9. Niu, Jianfang, Yan, Taiqiang, Guo, Wei, Lou, Jingbing, Guo, Lei. 2022. The COPS3-FOXO3 positive feedback loop regulates autophagy to promote cisplatin resistance in osteosarcoma. In Autophagy, 19, 1693-1710. doi:10.1080/15548627.2022.2150003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36451342/
10. Kim, Suhyun, Chun, Heejung, Kim, Yunha, Lee, C Justin, Ryu, Hoon. 2024. Astrocytic autophagy plasticity modulates Aβ clearance and cognitive function in Alzheimer's disease. In Molecular neurodegeneration, 19, 55. doi:10.1186/s13024-024-00740-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39044253/
