Mzt1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Mzt1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-14943

品系全称

C57BL/6JCya-Mzt1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-76789-Mzt1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Mzt1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-14943) 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
mitotic spindle organizing protein 1
基因别称
2410129H14Rik,Mozart1
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_175245 | Ensembl: ENSMUST00000042662
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~0.9 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
基因Mzt1,也称为MOZART1,是一种保守的蛋白质,存在于几乎所有的真核生物中。Mzt1是γ-微管蛋白复合物(γ-TuC)的一个关键成分,γ-TuC是细胞中微管成核的关键结构。γ-TuC在微管组织中心(MTOCs)处组装微管,MTOCs是细胞中微管成核和组织的中心。Mzt1在γ-TuC中的作用是确保复合物能够正确地被募集到MTOCs,这对于维持细胞分裂和细胞形态至关重要。

Mzt1在多种生物体中已被研究,包括人类、酵母和植物。在人类细胞中,Mzt1的缺失会导致γ-TuC募集失败和细胞分裂失败,从而导致细胞死亡。Mzt1通过与γ-TuC的核心成分直接结合,并可能介导γ-TuC与将γ-TuC连接到MTOCs的蛋白质之间的相互作用,来发挥其功能。

在果蝇中,Mzt1仅在精巢中表达,并且仅在发育中的精子细胞的基体中存在于γ-TuC中,而不是在连接到线粒体的γ-TuC中。mzt1突变体在成年后表现出精子形成缺陷和精子运动能力随年龄下降,这表明Mzt1在生殖过程中起着关键作用。这些发现揭示了果蝇中存在组织特异性和MTOC特异性的γ-TuC异质性,并强调了在多细胞动物中γ-TuC募集的复杂性[1]。

在裂殖酵母中,Mzt1/Tam4是γ-TuC的一个必需成分,其缺失导致异常的微管结构,包括形态异常的分裂纺锤体和受损的间期微管阵列。Mzt1/Tam4的缺失还导致细胞分裂缺陷,表明γ-TuC在调节细胞分裂中发挥作用。酵母双杂交分析表明,Mzt1/Tam4与Alp6形成一个复合物,Alp6是裂殖酵母中γ-TuC蛋白3(GCP3)的同源物。生物物理方法表明,重组的Mzt1/Tam4与GCP3(Alp6)的N末端区域之间存在直接相互作用。这些结果表明,Mzt1/Tam4通过调节GCP3(Alp6)来促进MTOC的功能[2]。

在拟南芥中,Mzt1的同源物GIP1和GIP2对中心粒结构的形成至关重要。GIPs在细胞周期中与CENH3形成一个复合物。在gip1gip2敲除突变体中,GIPs的缺失导致中心粒处的CENH3水平降低,尽管在中心粒和非中心粒位点上Mis18BP1/KNL2的水平更高。这表明GIPs对于确保中心粒处CENH3的沉积和/或维持是必需的。此外,GIP1和GIP2的缺失还导致其他蛋白质(如中心粒成分CENP-C和黏着蛋白亚基SMC3)在中心粒的募集受损。这些中心粒结构的缺陷导致由于中心粒黏着严重改变而出现非整倍性。因此,GIPs对于正确募集和/或稳定中心粒蛋白质至关重要,这对于确定中心粒身份以及在体细胞中的中心粒黏着至关重要[3]。

裂殖酵母中的Mzt1是细胞生存所必需的γ-TuC成分,负责将复合物募集到MTOC,而不是其组装。Mzt1与Alp4/GCP2以大约相等的比例存在,并定位于所有的MTOC,包括纺锤极体和间期和赤道MTOC。温度敏感的mzt1突变体表现出不同程度的微管组织受损,在间期和有丝分裂过程中表现出多种缺陷。Mzt1对于γ-TuC的募集是必需的,但不足以定位到纺锤极体,这取决于γ-TuC的完整性。有趣的是,在没有Mzt1的情况下,核心γ-TuC可以组装。因此,Mzt1在γ-TuC成分中发挥着独特的作用,将这个复合物附着到主要的MTOC位点[4]。

在植物中,GIPs/MZT1蛋白在核包膜中受损的突变体对高渗透压应激不敏感。在gip1gip2突变体中,核对外部渗透压变化的反应几乎不受影响。这些突变体表现出组成型的高渗透压应激反应,具有更僵硬和变形的核,以及触觉反应基因的诱导。这些结果表明,GIPs在核对外部渗透压变化的反应中起着负调节作用[5]。

在Epstein-Barr病毒(EBV)阳性的胃癌中,Mzt1的表达显著上调。EBV感染足以重塑染色质拓扑结构,并在EBV相互作用的宿主基因组位点改变功能,将H3K9me3+异染色质转化为H3K4me1+/H3K27ac+双价状态,并释放潜伏的增强子,以激活附近的与胃癌相关的基因(例如TGFBR2和MZT1)。EBV阳性胃癌的高阶表观遗传型因此标志着一种新的致癌范式,其中非整合的病毒基因组可以直接改变宿主的表观遗传景观(“增强子入侵”),从而促进原癌基因的激活和肿瘤发生[6]。

在四川绵羊中,MZT1是影响产仔数的关键基因之一。产仔数是绵羊最重要的繁殖性状之一,对养殖企业的利润和养殖者的热情有显著影响。通过在具有不同繁殖力的两组之间进行全基因组比较分析,发现了与产仔数相关的候选基因。这些发现为产仔数的遗传构成提供了全面的见解,并为绵羊中实施标记辅助选择提供了依据[7]。

综上所述,Mzt1作为γ-TuC的一个关键成分,在细胞分裂、微管组织、中心粒结构和生殖过程中发挥着重要作用。Mzt1的缺失或突变会导致细胞分裂失败和微管组织受损。Mzt1还参与了中心粒结构的形成和维持,对于确保染色体正确分离和维持基因组完整性至关重要。此外,Mzt1的表达异常与某些疾病的发生发展有关,例如EBV阳性的胃癌。因此,深入研究Mzt1的生物学功能和调控机制,对于理解细胞分裂、微管组织和中心粒结构的调控机制,以及为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略具有重要意义。

参考文献:
1. Tovey, Corinne A, Tubman, Chloe E, Hamrud, Eva, Johnson, Errin, Conduit, Paul T. 2018. γ-TuRC Heterogeneity Revealed by Analysis of Mozart1. In Current biology : CB, 28, 2314-2323.e6. doi:10.1016/j.cub.2018.05.044. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29983314/
2. Dhani, Deepsharan K, Goult, Benjamin T, George, Gifty M, Schwabe, John W R, Tanaka, Kayoko. 2013. Mzt1/Tam4, a fission yeast MOZART1 homologue, is an essential component of the γ-tubulin complex and directly interacts with GCP3(Alp6). In Molecular biology of the cell, 24, 3337-49. doi:10.1091/mbc.E13-05-0253. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24006493/
3. Batzenschlager, Morgane, Lermontova, Inna, Schubert, Veit, Schmit, Anne-Catherine, Chabouté, Marie-Edith. 2015. Arabidopsis MZT1 homologs GIP1 and GIP2 are essential for centromere architecture. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 112, 8656-60. doi:10.1073/pnas.1506351112. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26124146/
4. Masuda, Hirohisa, Mori, Risa, Yukawa, Masashi, Toda, Takashi. 2013. Fission yeast MOZART1/Mzt1 is an essential γ-tubulin complex component required for complex recruitment to the microtubule organizing center, but not its assembly. In Molecular biology of the cell, 24, 2894-906. doi:10.1091/mbc.E13-05-0235. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23885124/
5. Goswami, Rituparna, Asnacios, Atef, Milani, Pascale, Hamant, Olivier, Chabouté, Marie-Edith. 2020. Mechanical Shielding in Plant Nuclei. In Current biology : CB, 30, 2013-2025.e3. doi:10.1016/j.cub.2020.03.059. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32330420/
6. Okabe, Atsushi, Huang, Kie Kyon, Matsusaka, Keisuke, Tan, Patrick, Kaneda, Atsushi. 2020. Cross-species chromatin interactions drive transcriptional rewiring in Epstein-Barr virus-positive gastric adenocarcinoma. In Nature genetics, 52, 919-930. doi:10.1038/s41588-020-0665-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32719515/
7. Tao, L, He, X Y, Wang, F Y, Di, R, Chu, M X. 2021. Identification of genes associated with litter size combining genomic approaches in Luzhong mutton sheep. In Animal genetics, 52, 545-549. doi:10.1111/age.13078. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34002409/