Zbtb16-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Zbtb16-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-15800

品系全称

C57BL/6JCya-Zbtb16em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-235320-Zbtb16-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Zbtb16-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-15800) 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
zinc finger and BTB domain containing 16
基因别称
PLZF,Zfp145,lu
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001033324 | Ensembl: ENSMUST00000093852
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~7
敲除长度
~178.8 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:103222Homozygous mutants exhibit abnormal anterior-posterior patterning, with skeletal abnormalities of the limb, especially the hindlimb, and homeotic transformations of anterior skeletal elements into posterior structures. Males develop infertility due to loss of germline cells with age.
Zbtb16(Zinc finger and BTB domain containing 16)基因编码一个含有锌指和BTB(broad-complex, tram-track and bric-a-brac)结构域的转录因子,参与调节多种生物学过程,包括细胞分化、发育和代谢。Zbtb16的表达和功能在多种组织和疾病中受到调控,其作用机制和影响也日益受到关注。

在骨发生过程中,Zbtb16的表达受到超级增强子(super enhancers,SEs)的调控。SEs是一类强大的顺式调控元件,它们识别并确保基因的顺序分化。研究发现,Zbtb16是SEs靶向的最常见的成骨基因之一,其表达受到SEs的正向调节,促进骨髓间充质干细胞(MSCs)的成骨分化。然而,在骨质疏松症中,Zbtb16的表达水平降低,导致成骨分化受损。机制研究表明,SEs招募含有溴结构域的蛋白4(BRD4)到Zbtb16基因位点,BRD4与RNA聚合酶II相关蛋白2(RPAP2)结合,将RNA聚合酶II(POL II)转运到细胞核。随后,BRD4和RPAP2协同调节POL II羧基末端结构域(CTD)的磷酸化,启动Zbtb16的转录延伸,通过关键的成骨转录因子SP7促进MSC成骨分化[1]。

Zbtb16基因的变异也与肥胖和血脂水平相关。研究发现,Zbtb16基因的9个多态性位点与肥胖和血脂水平相关。在男性中,Zbtb16基因的rs686989、rs661223、rs675044和rs567057位点的次要等位基因与较高的体重指数、腰臀比、身体脂肪指数、腰围和腰围相关,同时总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平也较高[2]。

Zbtb16基因还与地塞米松(DEX)诱导的胰岛素抵抗相关。研究发现,Zbtb16基因缺失的SHR-Lx.PD5PD-Zbtb16大鼠在DEX处理后表现出胰岛素敏感性降低、甘油三酯和葡萄糖水平升高、脂解抑制减弱等代谢紊乱,提示Zbtb16基因可能是DEX诱导的胰岛素抵抗的敏感化因子[3]。

在2型糖尿病小鼠中,Zbtb16通过Txnip-Trx2信号通路增加心房颤动(AF)的易感性。研究发现,db/db小鼠表现出更高的AF易感性和Zbtb16基因表达上调。Zbtb16基因的下游基因Txnip在Zbtb16基因的调控下增加,与硫氧还蛋白2(Trx2)结合,导致线粒体中活性氧(ROS)释放增加、钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(CaMKII)过度激活和自发性Ca2+波(SCWs)发生。通过心房特异性敲低Zbtb16或Txnip,或使用Mito-TEMPO处理,可以抑制AF的发生和发展[4]。

Zbtb16基因的表达还受到DNA甲基化修饰的调控。研究发现,在MSCs成骨分化过程中,Zbtb16基因启动子区域的甲基化水平降低,而Twist1基因启动子区域的甲基化水平升高。5-氮杂胞苷(5-azacytidine)可以显著降低Zbtb16和Twist1基因启动子区域的甲基化水平,并增加它们的mRNA表达。Metformin可以抑制Twist1的表达,从而促进MSCs成骨分化。Procaine可以阻断WNT/β-catenin信号通路,导致成骨分化相关基因的表达下降[5]。

Zbtb16基因的表达还受到孕酮类避孕药的影响。研究发现,孕酮类避孕药可以增加子宫内膜基质细胞(HESCs)的Zbtb16基因表达,促进子宫内膜蜕膜化和炎症反应。Zbtb16基因的过表达可以增加HESCs中催乳素(PRL)、胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP1)和组织因子(F3)的水平。此外,Zbtb16基因的过表达还可以增加HESCs中IL-8和PTGS2的水平,从而促进炎症反应[6]。

Zbtb16基因的表达还受到糖皮质激素的调控。研究发现,糖皮质激素可以增加人类大脑器官和小鼠中ZBTB16基因的表达,促进神经元的发生。ZBTB16基因的过表达可以增加基底祖细胞(co-expressing PAX6 and EOMES)的数量,从而促进皮质扩张。ZBTB16基因的增强子变异与较高的教育水平和改变的大脑结构相关,提示ZBTB16基因的表达与认知能力相关[7]。

Zbtb16基因还与代谢综合征相关。研究发现,Zbtb16基因的缺失可以导致脂肪生成、心脏肥大和纤维化、血脂水平和胰岛素敏感性改变。Zbtb16基因与代谢综合征相关的基因大多与免疫功能、炎症或氧化应激相关。因此,Zbtb16基因可能是代谢综合征的潜在多效性候选基因[8]。

Zbtb16基因还与急性早幼粒细胞白血病(APL)相关。研究发现,ZBTB16基因是APL变异中的一种。ZBTB16基因的缺失可以导致APL细胞对全反式维甲酸(ATRA)的敏感性降低[9]。

Zbtb16基因还与肺腺癌相关。研究发现,ZBTB16基因在肺腺癌中表达下调,其启动子区域的DNA甲基化水平升高。ZBTB16基因的过表达可以抑制肺腺癌细胞的增殖、侵袭和迁移,并诱导细胞周期阻滞和凋亡。ZBTB16基因的过表达还可以抑制WDHD1基因的转录,从而抑制肺腺癌的进展[10]。

综上所述,Zbtb16基因是一个重要的转录因子,参与调节多种生物学过程,包括骨发生、肥胖、胰岛素抵抗、心房颤动、成骨分化、子宫内膜蜕膜化、神经发生、代谢综合征和肺腺癌等。Zbtb16基因的表达和功能受到多种因素的调控,其作用机制和影响也日益受到关注。未来研究可以进一步探究Zbtb16基因在疾病发生和发展中的作用,以及其作为潜在治疗靶点的可能性。

参考文献:
1. Yu, Wenhui, Xie, Zhongyu, Li, Jinteng, Wu, Yanfeng, Shen, Huiyong. 2023. Super enhancers targeting ZBTB16 in osteogenesis protect against osteoporosis. In Bone research, 11, 30. doi:10.1038/s41413-023-00267-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37280207/
2. Bendlová, B, Vaňková, M, Hill, M, Šeda, O, Včelák, J. . ZBTB16 gene variability influences obesity-related parameters and serum lipid levels in Czech adults. In Physiological research, 66, S425-S431. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28948827/
3. Krupková, Michaela, Liška, František, Kazdová, Ludmila, Křen, Vladimír, Šeda, Ondřej. 2018. Single-Gene Congenic Strain Reveals the Effect of Zbtb16 on Dexamethasone-Induced Insulin Resistance. In Frontiers in endocrinology, 9, 185. doi:10.3389/fendo.2018.00185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29731739/
4. Wei, Zhi-Xing, Cai, Xing-Xing, Fei, Yu-Dong, Wang, Yue-Peng, Li, Yi-Gang. 2024. Zbtb16 increases susceptibility of atrial fibrillation in type 2 diabetic mice via Txnip-Trx2 signaling. In Cellular and molecular life sciences : CMLS, 81, 88. doi:10.1007/s00018-024-05125-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38349408/
5. Marofi, Faroogh, Vahedi, Ghasem, Solali, Saeed, Zadi Heydarabad, Milad, Farshdousti Hagh, Majid. 2018. Gene expression of TWIST1 and ZBTB16 is regulated by methylation modifications during the osteoblastic differentiation of mesenchymal stem cells. In Journal of cellular physiology, 234, 6230-6243. doi:10.1002/jcp.27352. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30246336/
6. Arlier, Sefa, Kayisli, Umit A, Semerci, Nihan, Lockwood, Charles J, Guzeloglu-Kayisli, Ozlem. 2023. Enhanced ZBTB16 Levels by Progestin-Only Contraceptives Induces Decidualization and Inflammation. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms241310532. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37445713/
7. Krontira, Anthi C, Cruceanu, Cristiana, Dony, Leander, Cappello, Silvia, Binder, Elisabeth B. 2024. Human cortical neurogenesis is altered via glucocorticoid-mediated regulation of ZBTB16 expression. In Neuron, 112, 1426-1443.e11. doi:10.1016/j.neuron.2024.02.005. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38442714/
8. Šeda, O, Šedová, L, Včelák, J, Liška, F, Bendlová, B. . ZBTB16 and metabolic syndrome: a network perspective. In Physiological research, 66, S357-S365. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28948820/
9. Mannan, Abdul, Muhsen, Ibrahim N, Barragán, Eva, Hashmi, Shahrukh K, Aljurf, Mahmoud. 2020. Genotypic and Phenotypic Characteristics of Acute Promyelocytic Leukemia Translocation Variants. In Hematology/oncology and stem cell therapy, 13, 189-201. doi:10.1016/j.hemonc.2020.05.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32473106/
10. Wang, Kai, Guo, Deyu, Yan, Tao, Wang, Guanghui, Du, Jiajun. 2024. ZBTB16 inhibits DNA replication and induces cell cycle arrest by targeting WDHD1 transcription in lung adenocarcinoma. In Oncogene, 43, 1796-1810. doi:10.1038/s41388-024-03041-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38654107/