Pds5a-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pds5a-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-13585

品系全称

C57BL/6JCya-Pds5aem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-71521-Pds5a-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pds5a-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-13585) 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
PDS5 cohesin associated factor A
基因别称
9030416H16Rik,B230308N11Rik,E230024D05Rik
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001081321 | Ensembl: ENSMUST00000201948
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 6
敲除长度
~0.1 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:1918771Mice homozygous for a null allele exhibit neonatal lethality associated with respiratory distress, abnormal heart development, abnormal skeletal development, kidney agenesis, and delayed enteric nervous system development.
Pds5a,也称为Precocious Dissociation of Sisters 5 Homolog A,是一种重要的细胞周期相关基因。Pds5a编码的蛋白是cohesin复合体的一个辅助亚基,参与调节cohesin的功能,在细胞周期、DNA损伤修复、基因转录和DNA复制等细胞过程中发挥重要作用。Pds5a及其同源物Pds5b在哺乳动物中具有冗余和独特的功能,共同调节cohesin复合体的活性。Pds5a在多种组织中都有表达,其中在骨骼肌组织中表达量最高,在胰腺、心脏、胎盘、肺、肾脏、肝脏和脑组织中也有一定程度的表达。

研究表明,Pds5a在基因表达调控中发挥重要作用。Pds5a和Pds5b的缺失会导致基因表达的改变,但这种改变并不完全重叠,说明Pds5a和Pds5b在基因表达调控中具有独特的功能。此外,Pds5a的缺失会导致cohesin复合体与NIPBL和WAPL的结合减少,降低SMC3的乙酰化水平,但不会改变基因组中cohesin的整体水平。这些结果表明,Pds5a对cohesin复合体的功能至关重要,但其缺失对cohesin复合体的定位影响较小[1]。

HIV-1感染会抑制宿主细胞周期相关基因Pds5a的表达。研究发现,HIV-1感染会导致Pds5a的表达下调,这种下调与HIV-1诱导的细胞病理学有关,但与病毒复制无关。进一步的研究表明,Pds5a的缺失不会影响HIV-1的复制,但会影响细胞周期的相关基因表达,包括细胞周期、运输和蛋白质稳定性调控等。这些结果表明,Pds5a在HIV-1诱导的细胞病理学中发挥重要作用,但其作用机制仍需进一步研究[2]。

Pds5a和Pds5b在cohesin复合体的功能和人类疾病中具有重要作用。Pds5a和Pds5b的突变与多种疾病的发生发展相关,包括癌症、发育异常等。研究发现,Pds5a和Pds5b的突变会导致cohesin复合体功能异常,影响细胞周期、DNA损伤修复、基因转录和DNA复制等过程,从而引发疾病。此外,Pds5a和Pds5b的突变还与cohesin复合体在人类癌症中的突变相关,这些突变会导致cohesin复合体功能异常,影响细胞周期、DNA损伤修复、基因转录和DNA复制等过程,从而促进癌症的发生和发展[3]。

Pds5在哺乳动物中通过调节cohesin介导的染色质环折叠发挥重要作用。研究发现,Pds5a和Pds5b在染色质环锚定点与RAD21和CTCF共定位。在肝癌细胞中快速降解Pds5a或Pds5b会减少染色质环的形成,增加环的大小。RAD21在染色质环锚定点的富集程度在Pds5a或Pds5b缺失后会降低。Pds5b的缺失还会降低CTCF在染色质环锚定点的信号强度,并且比Pds5a对环扩大的影响更大。这些结果表明,Pds5a和Pds5b在cohesin介导的染色质环折叠中发挥重要作用[4]。

Pds5a的缺失揭示了Polycomb环的抑制作用。研究发现,Pds5a的缺失会导致cohesin复合体卸载受损,从而导致一部分内源性PRC1/PRC2靶基因的去抑制。这种去抑制与Polycomb染色质区域的丢失无关,而是由于Pds5a缺失导致的异常cohesin活性,进而导致异位绝缘位点的形成,破坏了超长Polycomb环的形成。这些结果表明,Pds5a在维持cohesin依赖的基因组结构中发挥重要作用,这对Polycomb调控至关重要[5]。

Cohesin复合体的突变在髓系恶性肿瘤中普遍存在。研究发现,Cohesin复合体的核心亚基STAG2、RAD21、SMC1和SMC3,以及其调节因子PDS5A/B、WAPL和NIPBL,在多种髓系恶性肿瘤中都有突变。这些突变会影响Cohesin复合体的功能,导致染色质结构和基因表达异常,从而促进髓系恶性肿瘤的发生和发展[6]。

Pds5a在胶质母细胞瘤的预后预测中具有重要作用。研究发现,Pds5a等13个基因的表达可以有效地预测胶质母细胞瘤的预后,这些基因在样本分类和预后风险分层方面表现出良好的性能。此外,这些基因在粘附连接、环磷酸腺苷信号通路和Ras信号通路等通路中富集。这些结果表明,Pds5a等基因在胶质母细胞瘤的发生发展中发挥重要作用,可能成为新的诊断标记或治疗靶点[7]。

Cohesin复合体在人类癌症中普遍存在突变。研究发现,Cohesin复合体的亚基在多种人类癌症中都有突变,这些突变会影响Cohesin复合体的功能,导致染色质结构和基因表达异常,从而促进癌症的发生和发展。STAG2是最常见的突变亚基,在多种癌症类型中都有显著突变[8]。

Cohesin乙酰化循环通过PDS5A制动机制控制染色质环长度。研究发现,ESCO1限制染色质环和从CTCF位点发出的结构条纹的长度,而HDAC8则促进这些环和条纹的延伸。ESCO1和HDAC8的作用是通过控制cohesin与PDS5A的相互作用来实现的。ESCO1通过抑制PDS5A与cohesin的结合来限制染色质环的长度,而HDAC8则通过促进PDS5A与cohesin的结合来促进染色质环的延伸。这些结果表明,Cohesin乙酰化循环通过PDS5A制动机制控制染色质环长度,从而在基因组折叠过程中发挥重要作用[9]。

综上所述,Pds5a是一种重要的细胞周期相关基因,编码cohesin复合体的一个辅助亚基,参与调节cohesin的功能,在细胞周期、DNA损伤修复、基因转录和DNA复制等细胞过程中发挥重要作用。Pds5a在基因表达调控、染色质环折叠、Polycomb环的抑制作用、髓系恶性肿瘤的发生发展、胶质母细胞瘤的预后预测和Cohesin乙酰化循环中发挥重要作用。对Pds5a的研究有助于深入理解cohesin复合体的功能和人类疾病的发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Arruda, Nicole L, Bryan, Audra F, Dowen, Jill M. 2022. PDS5A and PDS5B differentially affect gene expression without altering cohesin localization across the genome. In Epigenetics & chromatin, 15, 30. doi:10.1186/s13072-022-00463-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35986423/
2. Capalbo, Gianni, Müller-Kuller, Thea, Ottmann, Oliver G, Hoelzer, Dieter, Scheuring, Urban J. 2011. HIV-1 infection suppresses expression of host cell cycle-associated gene PDS5A. In Intervirology, 55, 263-75. doi:10.1159/000328323. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21865657/
3. Zhang, Nenggang, Coutinho, Luiza E, Pati, Debananda. 2021. PDS5A and PDS5B in Cohesin Function and Human Disease. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22115868. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34070827/
4. Yu, Dingdang, Chen, Guoyu, Wang, Yuci, Cai, Jiabin, Chen, Hao. 2022. Regulation of cohesin-mediated chromosome folding by PDS5 in mammals. In EMBO reports, 23, e54853. doi:10.15252/embr.202254853. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36129789/
5. Bsteh, Daniel, Moussa, Hagar F, Michlits, Georg, Elling, Ulrich, Bell, Oliver. 2023. Loss of cohesin regulator PDS5A reveals repressive role of Polycomb loops. In Nature communications, 14, 8160. doi:10.1038/s41467-023-43869-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38071364/
6. Jann, Johann-Christoph, Tothova, Zuzana. . Cohesin mutations in myeloid malignancies. In Blood, 138, 649-661. doi:10.1182/blood.2019004259. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34157074/
7. Yang, Huyin, Jin, Luhao, Sun, Xiaoyang. 2019. A thirteen‑gene set efficiently predicts the prognosis of glioblastoma. In Molecular medicine reports, 19, 1613-1621. doi:10.3892/mmr.2019.9801. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30628650/
8. Hill, Victoria K, Kim, Jung-Sik, Waldman, Todd. 2016. Cohesin mutations in human cancer. In Biochimica et biophysica acta, 1866, 1-11. doi:10.1016/j.bbcan.2016.05.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27207471/
9. van Ruiten, Marjon S, van Gent, Démi, Sedeño Cacciatore, Ángela, de Wit, Elzo, Rowland, Benjamin D. 2022. The cohesin acetylation cycle controls chromatin loop length through a PDS5A brake mechanism. In Nature structural & molecular biology, 29, 586-591. doi:10.1038/s41594-022-00773-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35710836/