Tfam-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Tfam-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-15897

品系全称

C57BL/6JCya-Tfamem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-21780-Tfam-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Tfam-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-15897) 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
transcription factor A, mitochondrial
基因别称
Hmgts,mtTFA,tsHMG
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009360 | Ensembl: ENSMUST00000092430
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~5
敲除长度
~3.1 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:107810Homozygous null mutants exhibit retarded growth, abnormal somite development, lack of optic discs, cardiac defects and delayed neural development. Mutants die by embryonic day 10.5.
TFAM,也称为转录因子A,是一种关键的线粒体DNA(mtDNA)结合蛋白,对于mtDNA的转录启动和基因组维护至关重要。TFAM属于HMGB亚家族,它能够与mtDNA启动子结合,并促进mtDNA的复制和转录。除了这些基本功能,TFAM还参与了mtDNA拷贝数的调节、炎症反应、基因表达调控以及线粒体基因组活性等方面[3]。因此,TFAM在维持线粒体功能和细胞代谢中扮演着至关重要的角色。

在癌症领域,TFAM的作用也日益受到关注。例如,研究表明,TFAM的缺失可以迅速且稳定地诱导小鼠肝细胞癌的自发肺转移[1]。TFAM的缺失导致细胞骨架中核肌动蛋白的异常聚合,进而调节染色质的可及性,并协调与细胞外基质重塑、血管生成和细胞迁移相关的基因表达,从而增强肝细胞癌的转移能力。机制上,TFAM的缺失会阻断三羧酸循环,增加细胞内丙酰辅酶A水平,丙酰化修饰的mDia2能够促进其向细胞核的转移并驱动核肌动蛋白的聚合。此外,TFAM在转移性肝细胞癌组织中显著下调,与肝细胞癌患者的总生存期和肿瘤复发时间相关[1]。

在基因编辑领域,CRISPR/Cas9技术已被用于编辑TFAM基因。例如,一项研究尝试在牛成纤维细胞中编辑TFAM基因,以评估TFAM在mtDNA复制特异性中的调节作用。研究结果表明,CRISPR/Cas9技术能够有效地靶向TFAM基因,并导致mtDNA拷贝数的降低[2]。此外,TFAM的基因编辑为研究TFAM在mtDNA完整性维护中的作用提供了新的模型系统[2]。

在临床疾病方面,TFAM基因的多态性与多种癌症的预后相关。例如,TFAM基因的SNPs与头颈癌患者的生存状态相关,其中TFAM rs11006129 CC基因型和非T等位基因携带者具有较长的生存时间,而TFAM rs3900887 A等位基因携带者则倾向于具有较短的生存时间[4]。此外,TFAM基因的SNPs也与宫颈癌患者的肿瘤大小相关,TFAM rs3900887 TT和AT基因型与较小的肿瘤风险相关[6]。这些研究结果提示TFAM基因在癌症预后评估中可能具有潜在的应用价值。

此外,TFAM的缺失还会导致mtDNA的释放,从而激活细胞质中的抗病毒信号通路。例如,TFAM的缺失可以促进mtDNA进入细胞质,与DNA传感器cGAS结合,并激活STING-IRF3依赖的信号通路,增强干扰素刺激基因的表达,从而增强I型干扰素反应和广谱抗病毒能力[5]。此外,TFAM的缺失还与铜暴露诱导的鸡肝细胞中cGAS-STING信号通路介导的先天免疫反应相关[9]。

除了在癌症和免疫反应中的作用,TFAM还在其他疾病中发挥作用。例如,TFAM的基因变异与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发生相关,TFAM的基因表达与NAFLD的进展和预后相关[7]。此外,TFAM还在心脏疾病中发挥作用,TFAM可以减轻心肌细胞中钙离子的异常处理和活性氧的产生,从而保护心肌细胞[8]。

综上所述,TFAM是一种关键的线粒体DNA结合蛋白,对于mtDNA的转录启动和基因组维护至关重要。TFAM在癌症、免疫反应、非酒精性脂肪性肝病和心脏疾病等多种疾病中发挥作用。TFAM的研究有助于深入理解线粒体功能和细胞代谢的调控机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Huang, Qichao, Wu, Dan, Zhao, Jing, Liu, Xiaoli, Xing, Jinliang. 2022. TFAM loss induces nuclear actin assembly upon mDia2 malonylation to promote liver cancer metastasis. In The EMBO journal, 41, e110324. doi:10.15252/embj.2021110324. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35451091/
2. de Oliveira, Vanessa Cristina, Moreira, Gabriel Sassarão Alves, Bressan, Fabiana Fernandes, Meirelles, Flávio Vieira, Ambrósio, Carlos Eduardo. 2019. Edition of TFAM gene by CRISPR/Cas9 technology in bovine model. In PloS one, 14, e0213376. doi:10.1371/journal.pone.0213376. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30845180/
3. Oliveira, Vanessa Cristina de, Roballo, Kelly Cristine Santos, Mariano Junior, Clesio Gomes, Ambrósio, Carlos Eduardo. . Gene Editing Technologies Targeting TFAM and Its Relation to Mitochondrial Diseases. In Advances in experimental medicine and biology, 1429, 173-189. doi:10.1007/978-3-031-33325-5_10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37486522/
4. Golubickaite, Ieva, Ugenskiene, Rasa, Bartnykaite, Agne, Rudzianskas, Viktoras, Juozaityte, Elona. 2023. Mitochondria-Related TFAM and POLG Gene Variants and Associations with Tumor Characteristics and Patient Survival in Head and Neck Cancer. In Genes, 14, . doi:10.3390/genes14020434. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36833361/
5. West, A Phillip, Khoury-Hanold, William, Staron, Matthew, Iwasaki, Akiko, Shadel, Gerald S. 2015. Mitochondrial DNA stress primes the antiviral innate immune response. In Nature, 520, 553-7. doi:10.1038/nature14156. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25642965/
6. Golubickaite, Ieva, Ugenskiene, Rasa, Cepaite, Juste, Poskiene, Lina, Juozaityte, Elona. 2021. Mitochondria-related TFAM gene variants and their effects on patients with cervical cancer. In Biomedical reports, 15, 106. doi:10.3892/br.2021.1482. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34765190/
7. Wang, Haining, Cheng, Wei, Hu, Ping, Zhao, Ting, You, Qiang. 2024. Integrative analysis identifies oxidative stress biomarkers in non-alcoholic fatty liver disease via machine learning and weighted gene co-expression network analysis. In Frontiers in immunology, 15, 1335112. doi:10.3389/fimmu.2024.1335112. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38476236/
8. Kunkel, George H, Chaturvedi, Pankaj, Tyagi, Suresh C. . Mitochondrial pathways to cardiac recovery: TFAM. In Heart failure reviews, 21, 499-517. doi:10.1007/s10741-016-9561-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27166683/
9. Li, Quanwei, Wang, Shaofeng, Guo, Pan, Liao, Jianzhao, Tang, Zhaoxin. 2023. Mitochondrial DNA release mediated by TFAM deficiency promotes copper-induced mitochondrial innate immune response via cGAS-STING signalling in chicken hepatocytes. In The Science of the total environment, 905, 167315. doi:10.1016/j.scitotenv.2023.167315. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37742962/