Septin4-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Septin4-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-15846

品系全称

C57BL/6JCya-Septin4em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-18952-Septin4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Septin4-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-15846) 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
septin 4
基因别称
ARTS,Bh5,Gm11492,Pnutl2,Sept4,hCDCREL-2
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_011129.2 | Ensembl: ENSMUST00000018544
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~2.4 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:1270156Homozygous null males are sterile and have immotile and structurally defective sperm that is bent and lacks the annulus.
Septin4,也称为SEPT4,是一种在许多细胞功能中发挥重要作用的GTP结合蛋白,属于Septin家族。Septin家族是一类在细胞分裂、细胞骨架重建、膜分隔和囊泡运输等方面具有关键作用的蛋白质。Septin4在睾丸中特异性表达,其在精液质量、DNA损伤和氧化应激水平等方面与男性不育相关[1]。研究表明,Septin4基因表达与精子活力、正常形态、存活率、容量和精子线粒体膜电位(MMP)呈显著正相关,而与精子DNA碎片化呈显著负相关。此外,Septin4与氧化应激因子和抗氧化酶水平也具有显著相关性。因此,Septin4基因表达对于男性不育的诊断具有重要意义,可能成为区分生育能力和不育患者的标记物。

除了在男性不育中的作用,Septin4还与细胞凋亡相关。ARTS(Apoptosis-related protein in TGF-β signaling pathway)是SEPT4基因的一个选择性剪接变体,位于线粒体上,能够促进细胞凋亡。ARTS通过与BCL-2家族蛋白相互作用,促进BCL-2和XIAP的降解,从而诱导细胞凋亡[2]。此外,ARTS还能够与p53相互作用,增强p53与BCL-XL的相互作用,进一步促进线粒体凋亡。

Septin4还与心血管疾病相关。NEDD4家族是HECT类E3泛素连接酶,能够识别不同的底物蛋白,包括PTEN、ENaC、Nav1.5、SMAD2、PARP1、Septin4等。NEDD4家族蛋白通过WW结构域识别底物蛋白,催化泛素化,参与多种心血管疾病的发生发展,如高血压、心律失常、心肌梗死、心力衰竭、心脏毒性、心脏肥大、心肌纤维化、心脏重构、动脉粥样硬化、肺动脉高压和心脏瓣膜疾病[3]。

Septin4在结肠癌中发挥抑癌基因的作用。研究表明,Septin4在人类结肠癌组织中的表达显著低于邻近的正常组织,其低表达与较差的预后相关。Septin4能够通过与BAX相互作用,促进细胞凋亡和活性氧(ROS)的产生。此外,Septin4还能够增强结肠癌细胞对多柔比星的敏感性[4]。

WWP2是一种HECT类E3泛素连接酶,能够通过泛素-蛋白酶体系统降解Septin4,从而抑制Septin4-PARP1内皮损伤复合物。WWP2在氧化应激相关的内皮损伤中发挥重要作用,能够促进内皮损伤和血管重构。WWP2敲除小鼠的内皮损伤和血管重构程度显著加重,表明WWP2在调节内皮损伤和血管重构中发挥重要作用[5]。

Septin4在肝脏疾病中也具有重要作用。在感染日本血吸虫的ICR小鼠中,Septin4的表达在感染后12周达到峰值,随后逐渐下降。Praziquantel治疗后,Septin4在肝星状细胞(HSCs)中的表达降低,炎症反应减轻。这表明Septin4在血吸虫感染引起的肝脏纤维化中发挥重要作用[6]。

Septin4还与精神疾病相关。研究表明,SEPTIN4基因与精神分裂症和抑郁障碍的共病风险相关。SEPTIN4基因的表达可能受到特异性蛋白1(Sp1)转录因子的调控,Sp1能够结合到ARTS启动子的多个结合位点上,影响ARTS基因的转录活性[7]。

此外,Septin4在肺结核的诊断中也具有一定的价值。研究发现,Septin4基因在胸腔积液中的表达水平与肺结核的诊断具有一定的相关性,可以作为肺结核诊断的潜在标志物[8]。

综上所述,Septin4在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞凋亡、心血管疾病、癌症和精神疾病等。Septin4的研究有助于深入理解其在细胞功能中的作用机制,为相关疾病的诊断和治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Jannatifar, Rahil, Piroozmanesh, Hamid, Jalalabadi, Fahimeh Naghi, Momeni, Hamid Reza. 2023. The correlation of Septin4 gene expression with sperm quality, DNA damage, and oxidative stress level in infertile patients. In Anatomy & cell biology, 56, 518-525. doi:10.5115/acb.22.222. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37907380/
2. Hao, Qian, Chen, Jiaxiang, Lu, Hua, Zhou, Xiang. . The ARTS of p53-dependent mitochondrial apoptosis. In Journal of molecular cell biology, 14, . doi:10.1093/jmcb/mjac074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36565718/
3. Zhang, Ying, Qian, Hao, Wu, Boquan, Zhang, Naijin, Sun, Yingxian. 2020. E3 Ubiquitin ligase NEDD4 family‑regulatory network in cardiovascular disease. In International journal of biological sciences, 16, 2727-2740. doi:10.7150/ijbs.48437. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33110392/
4. Zhao, Xin, Feng, Hao, Wang, Yang, Han, Shuai, Cao, Liu. 2020. Septin4 promotes cell death in human colon cancer cells by interacting with BAX. In International journal of biological sciences, 16, 1917-1928. doi:10.7150/ijbs.44429. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32398959/
5. Zhang, Naijin, Zhang, Ying, Wu, Boquan, You, Shilong, Sun, Yingxian. 2020. Role of WW domain E3 ubiquitin protein ligase 2 in modulating ubiquitination and Degradation of Septin4 in oxidative stress endothelial injury. In Redox biology, 30, 101419. doi:10.1016/j.redox.2019.101419. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31924572/
6. Zhu, Dandan, Song, Ke, Chen, Jinling, Qin, Yongwei, Duan, Yinong. 2015. Expression of Septin4 in Schistosoma japonicum-infected mouse livers after praziquantel treatment. In Parasites & vectors, 8, 19. doi:10.1186/s13071-015-0640-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25582427/
7. Shnayder, Natalia A, Novitsky, Maxim A, Neznanov, Nikolay G, Popenko, Natalia V, Nasyrova, Regina F. 2022. Genetic Predisposition to Schizophrenia and Depressive Disorder Comorbidity. In Genes, 13, . doi:10.3390/genes13030457. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35328011/
8. Xu, Feifan, Sun, Wei, Li, Pan, Song, Ke, Duan, Yinong. 2015. Specificity protein 1 transcription factor regulates human ARTS promoter activity through multiple binding sites. In PloS one, 10, e0120072. doi:10.1371/journal.pone.0120072. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25790304/