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Prdm16-KO 基因敲除小鼠

Prdm16-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Prdm16-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-13401

品系全称

C57BL/6NCya-Prdm16em1/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

KOCMP-70673-Prdm16-B6N-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明： Prdm16-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-13401) 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
PR domain containing 16
基因别称
5730557K01Rik，csp1，mel1
染色体号
Chr 4 (Mouse)
NCBI ID
转录本 ID
NCBI: NM_027504 | Ensembl: ENSMUST00000030902
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.9 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
MGI:1917923Mutant mice exhibit a cleft secondary palate, whitening of brown adipose tissue in older or fed a high-fat diet, and impaired adaptive thermogenesis.
更多信息
PRDM16，也称为PRD1-BF1-RIZ1同源结构域包含蛋白16，是一种转录调节因子，在多种生物学过程中发挥着重要作用。PRDM16在维持能量稳态、调节葡萄糖和脂质代谢、以及控制棕色脂肪和骨骼肌的细胞命运决定等方面发挥着关键作用。

在棕色脂肪的形成和功能中，PRDM16起着至关重要的作用。研究表明，PRDM16在棕色脂肪细胞中高度富集，而与白色脂肪细胞相比则表达较低。当PRDM16在白色脂肪细胞前体细胞中表达时，可以激活棕色脂肪表型，包括诱导PGC-1α、UCP1和Dio2的表达，以及显著增加解偶联呼吸。此外，在白色脂肪库中生理水平表达PRDM16可以刺激棕色脂肪细胞的形成。相反，通过shRNA表达在棕色脂肪细胞中耗尽PRDM16会导致棕色特征的几乎完全丧失。这些数据表明，PRDM16可以通过直接结合PGC-1α和PGC-1β来激活棕色脂肪细胞的身份，从而控制棕色脂肪命运的决定[2]。

除了在棕色脂肪中的作用外，PRDM16还在其他生物学过程中发挥着重要作用。例如，在肾癌中，PRDM16的表达被广泛抑制，而恢复PRDM16的表达可以抑制肿瘤的生长。研究发现，PRDM16通过物理相互作用与转录共抑制因子CtBP1/2结合，从而对肾癌细胞的转录组产生主要抑制作用，包括抑制编码SEMA5B的基因的表达。SEMA5B是肾癌细胞中高度表达的HIF靶基因，可以促进肿瘤的生长。这些数据揭示了一种新的表观遗传机制，通过这种机制，HIF靶基因表达在肾癌中被放大，以及PRDM16发挥其肿瘤抑制作用的新机制[1]。

此外，PRDM16基因的遗传变异也与2型糖尿病的发生有关。研究发现，PRDM16基因中的SNP rs2297828与2型糖尿病的易感性相关。携带rs2297828的A等位基因的个体表现出更高的2型糖尿病风险，并且空腹血糖和血脂水平升高。这表明，PRDM16基因的遗传变异可能会影响2型糖尿病的发生[3]。

在急性髓细胞白血病（AML）患者中，PRDM16的表达水平与预后和治疗反应相关。研究发现，低表达HOXB4和高表达PRDM16与AML患者的完全缓解（CR）率低、总生存期（OS）短和无病生存期（DFS）短相关。此外，PRDM16和HOXB4的表达水平与FLT3-ITD和NPM1 exon 12突变相关，这些突变与AML患者的预后和治疗反应相关。这些结果表明，PRDM16和HOXB4可以作为AML患者的预后和治疗反应的预测指标[4]。

PRDM16还在心脏疾病中发挥作用。研究发现，PRDM16的缺失与左心室非紧凑性心肌病（LVNC）的发生相关。PRDM16在维持左心室心肌细胞身份方面起着重要作用，它激活紧凑心肌基因的表达，同时抑制 trabecular心肌基因的表达。PRDM16的缺失会导致左心室特异性扩张和功能障碍，以及双心室非紧凑性，这与LVNC患者的表现一致。这些结果表明，PRDM16在心脏疾病的发生发展中起着重要作用[5]。

此外，PRDM16还在血管平滑肌细胞中发挥作用。研究发现，PRDM16在动脉组织中特异性表达，并且在收缩性血管平滑肌细胞中表达较高，而在表型改变的血管平滑肌细胞中表达下调。PRDM16的缺失会导致血管平滑肌细胞中许多CAD风险基因和表型改变基因的表达改变，从而破坏血管平滑肌细胞稳态并使其倾向于疾病状态。这表明，PRDM16是血管平滑肌细胞稳态的新型调节因子[6]。

PRDM16还与其他转录因子相互作用，共同调节基因表达。例如，SOX4通过促进PRDM16-PPARγ复合物的形成，促进棕色脂肪的适应性产热。研究发现，SOX4缺失会导致冷耐受性降低、能量消耗减少和棕色脂肪形成减少，这是由于产热基因的表达减少。此外，SOX4缺失的小鼠在高脂肪饮食下会发展为肥胖、严重的肝脂肪变性、胰岛素抵抗和炎症。这些结果表明，SOX4作为PPARγ的共激活因子，驱动产热基因表达程序和棕色脂肪的产热，促进能量消耗[7]。

综上所述，PRDM16是一种重要的转录调节因子，在棕色脂肪的形成和功能、肾癌的发生发展、2型糖尿病的易感性、急性髓细胞白血病的预后和治疗反应、心脏疾病以及血管平滑肌细胞的稳态等方面发挥着重要作用。PRDM16的缺失或异常表达可能导致多种疾病的发生，包括肥胖、2型糖尿病、肾癌、急性髓细胞白血病和心脏疾病。因此，深入研究PRDM16的功能和调控机制对于理解疾病的发生发展和寻找新的治疗策略具有重要意义。

参考文献：
1. Kundu, Anirban, Nam, Hyeyoung, Shelar, Sandeep, Varambally, Sooryanarayana, Sudarshan, Sunil. . PRDM16 suppresses HIF-targeted gene expression in kidney cancer. In The Journal of experimental medicine, 217, . doi:10.1084/jem.20191005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32251515/
2. Seale, Patrick, Kajimura, Shingo, Yang, Wenli, Langin, Dominique, Spiegelman, Bruce M. . Transcriptional control of brown fat determination by PRDM16. In Cell metabolism, 6, 38-54. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17618855/
3. Zhang, Hongmei, Guan, Qiuyue, Wang, Ruyi, Cui, Daxin, Su, Zhiguang. 2022. Novel association of SNP rs2297828 in PRDM16 gene with predisposition to type 2 diabetes. In Gene, 849, 146916. doi:10.1016/j.gene.2022.146916. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36174906/
4. El-Meligui, Yomna M, Hassan, Naglaa M, Kassem, Amira B, Hamouda, Manal A, Salahuddin, Ahmad. 2022. Impact of HOXB4 and PRDM16 Gene Expressions on Prognosis and Treatment Response in Acute Myeloid Leukemia Patients. In Pharmacogenomics and personalized medicine, 15, 663-674. doi:10.2147/PGPM.S368640. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35782688/
5. Wu, Tongbin, Liang, Zhengyu, Zhang, Zengming, Fu, Xiang-Dong, Chen, Ju. 2021. PRDM16 Is a Compact Myocardium-Enriched Transcription Factor Required to Maintain Compact Myocardial Cardiomyocyte Identity in Left Ventricle. In Circulation, 145, 586-602. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.121.056666. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34915728/
6. Dong, Kunzhe, He, Xiangqin, Hu, Guoqing, Yao, Yali, Zhou, Jiliang. 2023. Coronary Artery Disease Risk Gene PRDM16 is Preferentially Expressed in Vascular Smooth Muscle Cells and a Potential Novel Regulator of Smooth Muscle Homeostasis. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.04.03.535461. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37066230/
7. Shen, Huanming, He, Ting, Wang, Shuai, Guo, Huiling, Li, Boan. 2022. SOX4 promotes beige adipocyte-mediated adaptive thermogenesis by facilitating PRDM16-PPARγ complex. In Theranostics, 12, 7699-7716. doi:10.7150/thno.77102. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36451857/

资料下载

S-KO-13401_6N_70673_Prdm16_Exon 2_strategy.pdf
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