Mtln-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Mtln-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-12499

品系全称

C57BL/6JCya-Mtlnem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-67885-Mtln-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Mtln-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-12499) 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
mitoregulin
基因别称
1500011K16Rik,Moxi,Mpm
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001384135 | Ensembl: ENSMUST00000135091
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1
敲除长度
~0.4 kb
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:1915135Mice homozygous for a knock-out allele exhibit abnormal mitrochondrial respiratory complex formation and calcium retention capacity.
Mtln,也称为Mitoregulin,是一种在脊椎动物中保守的56个氨基酸长的线粒体肽。它被发现能够增强呼吸复合物I的功能,这很可能是通过调节脂质组成来实现的。缺乏Mtln基因的细胞系模型中观察到甘油三酯的积累,而缺乏Mtln基因的小鼠在高脂肪饮食下也会发展为肥胖。体重增加可以归因于脂肪积累的增加,这可以通过磁共振活体成像来观察。此外,Mtln基因敲除小鼠表现出血清甘油三酯和其他氧化底物升高,伴随着三羧酸循环中间体的耗尽,这表明缺乏Mtln的线粒体对呼吸底物的氧化能力下降[1]。

Mtln肽在哺乳动物细胞系和组织的线粒体中都可以检测到。Mtln的缺乏会降低线粒体呼吸链复合物I的活性。Mtln通过与NADH依赖性细胞色素b5还原酶相互作用,刺激复合物I的功能,这很可能是通过提供有利的脂质组成来实现的。Mtln的研究揭示了小肽的重要性,这些小肽的基因可能经常被错误地注释为长链非编码RNA(lncRNA),对于控制重要的细胞过程至关重要[2]。

在人类和鼠类脂肪细胞中,Mtln具有调节脂肪细胞代谢的作用。Mtln通过调节脂肪分解和线粒体β-氧化来调节甘油三酯的清除。Mtln直接与线粒体三功能蛋白的β亚基相互作用,这是一种在长链脂肪酸β-氧化中起关键作用的酶。Mtln在脂肪细胞代谢中具有调节作用,这已在敲除小鼠的系统脂质表型中得到证实。Mtln可能在肥胖症患者中促进白色脂肪细胞的甘油三酯清除,为未来的治疗研究提供了可能的途径[3]。

在泡球蚴病(AE)中,MTLN被确定为M2型巨噬细胞的生物标志物。MTLN参与了巨噬细胞的能量代谢和介导炎症反应。在泡球蚴感染的小鼠模型中,随着感染时间的增加,MTLN的表达增加。细胞实验模拟了泡球蚴感染人体的肝脏微环境,并通过QRT-PCR和Western blot分析了MTLN的表达。数据显示,泡球蚴病患者发生肝脏纤维化,MTLN在病灶附近被激活。因此,MTLN可能是调节M2巨噬细胞极化并导致纤维化的关键基因[4]。

在射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)患者中,MTLN被认为是关键的基因。通过RNA测序和生物信息学方法,包括机器学习,发现MTLN与调节性T细胞和静止记忆CD4+ T细胞呈正相关。这表明MTLN可能与免疫炎症反应和多种免疫细胞有关,可能参与了HFrEF的发生和发展[5]。

在骨关节炎中,MTLN的表达在患者的滑膜组织中增加,并且在SW982人滑膜肉瘤细胞受到炎症刺激后也增加。MTLN的过表达或敲除分别降低或增加与炎症相关的基因的表达,包括IL-6、IL-8和TNF-α。因此,骨关节炎中高水平的MTLN可能保护组织免受过度炎症的侵害,从而具有治疗潜力[6]。

在家族性肾单位肾发育不良(NPHP)患者中,MTLN基因的缺失与疾病的进展有关。在这个家族中,三个NPHP患者携带了两个罕见的拷贝数变异,包括NPHP1、MALL和MTLN基因的同源缺失。这表明,更大范围的拷贝数变异,包括NPHP1、MALL和MTLN基因的突变,可能加速疾病的进展。因此,早期遗传诊断对于这些患者的干预和预后至关重要[7]。

在猪的基因组关联研究中,MTLN被确定为候选基因之一,与长肌肉内脂肪(IMF)性状相关。这项研究开发了一个名为Pork IMF的手机应用程序,用于快速和便携地获取猪肉图像,并通过嵌入式深度学习算法提取基于图像的IMF性状。通过使用这个应用程序,收集了大型白猪和通城猪的杂交群体的长肌肉IMF性状。全基因组关联研究发现,MTLN等基因与IMF含量和分布显著相关。这项研究为猪IMF性状的遗传改良提供了候选基因和单核苷酸多态性[8]。

综上所述,Mtln是一种在脊椎动物中保守的线粒体肽,参与调节能量代谢、脂肪代谢和免疫反应。Mtln的缺乏会导致肥胖、脂肪积累和线粒体功能障碍。Mtln的过表达或敲除会影响炎症相关基因的表达,表明它可能在炎症性疾病中发挥保护作用。此外,MTLN基因的缺失与NPHP等疾病的发生和发展有关。因此,MTLN的研究对于深入理解能量代谢、脂肪代谢和免疫反应的调控机制,以及相关疾病的治疗和预防具有重要意义。

参考文献:
1. Averina, Olga A, Permyakov, Oleg A, Emelianova, Mariia A, Vyssokikh, Mikhail Yu, Sergiev, Petr V. 2022. Mitochondrial peptide Mtln contributes to oxidative metabolism in mice. In Biochimie, 204, 136-139. doi:10.1016/j.biochi.2022.09.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36174793/
2. Chugunova, Anastasia, Loseva, Elizaveta, Mazin, Pavel, Sergiev, Petr, Dontsova, Olga. 2019. LINC00116 codes for a mitochondrial peptide linking respiration and lipid metabolism. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 116, 4940-4945. doi:10.1073/pnas.1809105116. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30796188/
3. Friesen, Max, Warren, Curtis R, Yu, Haojie, Rinn, John L, Cowan, Chad A. 2020. Mitoregulin Controls β-Oxidation in Human and Mouse Adipocytes. In Stem cell reports, 14, 590-602. doi:10.1016/j.stemcr.2020.03.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32243843/
4. Ma, Yuyu, Li, Jiajun, Liu, Yumei, Ma, Xiumin, Wang, Liang. 2024. Identification and exploration of a new M2 macrophage marker MTLN in alveolar echinococcosis. In International immunopharmacology, 131, 111808. doi:10.1016/j.intimp.2024.111808. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38457984/
5. Yang, Qiang, Gao, Jing, Wang, Tian-Yu, Ding, Jun-Can, Hu, Peng-Fei. 2023. Integration of RNA-Seq and Machine Learning Identifies Hub Genes for Empagliflozin Benefitable Heart Failure with Reduced Ejection Fraction. In Journal of inflammation research, 16, 4733-4749. doi:10.2147/JIR.S429096. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37872956/
6. Choi, Minjeong, Min, Ju-Sik, Moon, Sang Won, Do, Hwan-Kwon, Kim, Wanil. 2024. Mitoregulin modulates inflammation in osteoarthritis: Insights from synovial transcriptomics and cellular studies. In Biochemical and biophysical research communications, 734, 150652. doi:10.1016/j.bbrc.2024.150652. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39245029/
7. Liu, C H, Li, L J, Tian, M, Zhang, S F, Li, J T. . Two rare copy number variants involving loss of NPHP1, MALL, and MTLN genes contribute to nephronophthisis-induced nephropathy progression in a family: A case report. In Nigerian journal of clinical practice, 26, 524-527. doi:10.4103/njcp.njcp_775_22. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37203120/
8. Shen, Yang, Chen, Yuxi, Zhang, Shufeng, Liu, Bang, Zhou, Xiang. 2024. Smartphone-based digital phenotyping for genome-wide association study of intramuscular fat traits in longissimus dorsi muscle of pigs. In Animal genetics, 55, 230-237. doi:10.1111/age.13401. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38290559/