Arf3-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Arf3-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16421

品系全称

C57BL/6JCya-Arf3em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-11842-Arf3-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Arf3-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16421) 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
ARF GTPase 3
基因别称
5430400P17Rik
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007478.3 | Ensembl: ENSMUST00000053183
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~4
敲除长度
~1.3 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
Arf3,也称为Auxin Response Factor 3,是一种重要的植物转录因子,属于Auxin Response Factor(ARF)家族。ARF家族成员在植物生长发育的多个方面发挥关键作用,包括细胞分裂、细胞伸长、器官形成以及植物对环境刺激的响应。Arf3是ARF家族中的一个非典型成员,它通过介导植物生长素(Auxin)的响应来调节植物生殖阶段的多个发育过程。

Arf3在植物生殖器官的形成和发育中起着至关重要的作用。例如,Arf3在调节花器官形成和雌蕊发育方面具有重要作用。在拟南芥中,Arf3的表达受到AS1-AS2核蛋白复合物的双重调控。AS1-AS2复合物通过直接结合到ETT/ARF3启动子来抑制ETT/ARF3的表达,同时通过激活miR390-和RDR6依赖的转录后基因沉默来间接激活ETT/ARF3,从而负调节ETT和ARF4的表达。此外,AS1-AS2复合物还维持ETT编码区的DNA甲基化状态。在as1和as2植物中,使用DNA甲基化抑制剂处理后形成的丝状叶可以通过ETT和ARF4活性的丧失来挽救。这表明AS1-AS2复合物通过负转录、转录后和表观遗传调控ARFs的表达,对于稳定早期叶分区的稳定性至关重要[6]。

Arf3还参与调节植物叶子的发育。ASYMMETRIC LEAVES2(AS2)是一种锌指样蛋白,在调节植物叶子的背腹侧分区中起着关键作用。AS2通过抑制ETT/ARF3的表达来发挥其功能。研究发现,AS2与ETT/ARF3基因的第一个外显子中的CpG位点结合,并且这种结合需要AS2中的锌指样结构域。此外,AS2还与NUCLEOLIN1(NUC1)和RNA HELICASE10(RH10)编码的核仁定位蛋白一起维持ETT/ARF3基因体的DNA甲基化水平。这些结果表明AS2、NUC1和RH10通过至少几个独立的途径参与维持ETT/ARF3基因体中五个CpG位点的甲基化,这些途径可能相互作用[3]。

Arf3在人类疾病中也具有重要意义。研究发现,ARF3基因的突变与神经发育障碍有关。例如,两个患有ARF3基因新发致病性变异的儿童表现出发育迟缓、癫痫和脑部异常。这些变异导致ARF3蛋白在细胞内的定位和功能发生改变,进而影响细胞内高尔基体的运输系统。这些结果表明ARF3基因的突变可能导致细胞内物质运输障碍,进而影响神经系统的正常发育[1][2]。

此外,Arf3还与肿瘤的发生发展有关。研究发现,在骨肉瘤细胞系和肿瘤组织中,circ_ARF3的表达水平显著升高。circ_ARF3通过吸附miR-1299来维持CDK6的表达,进而促进骨肉瘤的发病机制。这表明circ_ARF3可能成为骨肉瘤治疗的潜在靶点[4]。

Arf3还参与调节植物的雄蕊发育。研究发现,ARF3是雄蕊早期形态发生中SPL基因的关键上游调节因子。ARF3通过直接结合到SPL启动子上的两个特定的生长素响应元件来抑制SPL的表达。ARF3的缺失突变体表现出与SPL过表达突变体相似的表型,即缺陷的背侧雄蕊瓣。转录组分析显示,ARF3和SPL在雄蕊形态发生途径中的基因表达表现出相反的调节作用。这表明ARF3在限制SPL的时空表达和防止SPL水平异常方面发挥着重要作用,从而确保植物雄蕊发育过程的精确性[5]。

综上所述,Arf3是一种重要的植物转录因子,在植物生长发育和人类疾病中发挥重要作用。Arf3参与调节植物生殖器官的形成和发育、叶子的发育、神经系统的发育以及肿瘤的发生发展。Arf3的研究有助于深入理解植物生长发育和人类疾病发生机制,为植物改良和疾病治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Sakamoto, Masamune, Sasaki, Kazunori, Sugie, Atsushi, Miyake, Noriko, Matsumoto, Naomichi. . De novo ARF3 variants cause neurodevelopmental disorder with brain abnormality. In Human molecular genetics, 31, 69-81. doi:10.1093/hmg/ddab224. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34346499/
2. Dos Santos Henrique, Suelen, França, Mariana Jordão, Silva Junior, Rui Carlos, Santos, Mara Lúcia Schmitz Ferreira, do Valle, Daniel Almeida. 2024. Neurodevelopmental disorder associated with gene ARF3: A case report. In American journal of medical genetics. Part A, 194, e63658. doi:10.1002/ajmg.a.63658. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38712921/
3. Vial-Pradel, Simon, Keta, Sumie, Nomoto, Mika, Machida, Yasunori, Machida, Chiyoko. . Arabidopsis Zinc-Finger-Like Protein ASYMMETRIC LEAVES2 (AS2) and Two Nucleolar Proteins Maintain Gene Body DNA Methylation in the Leaf Polarity Gene ETTIN (ARF3). In Plant & cell physiology, 59, 1385-1397. doi:10.1093/pcp/pcy031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29415182/
4. Gao, Ai-Mei, Yuan, Chunyan, Hu, Ai-Xin, Liu, Xiang-Sheng. 2020. circ_ARF3 regulates the pathogenesis of osteosarcoma by sponging miR-1299 to maintain CDK6 expression. In Cellular signalling, 72, 109622. doi:10.1016/j.cellsig.2020.109622. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32240746/
5. Yang, Qi, Wang, Jianzheng, Zhang, Shiting, Shen, Jingting, Chang, Fang. 2023. ARF3-Mediated Regulation of SPL in Early Anther Morphogenesis: Maintaining Precise Spatial Distribution and Expression Level. In International journal of molecular sciences, 24, . doi:10.3390/ijms241411740. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37511499/
6. Iwasaki, Mayumi, Takahashi, Hiro, Iwakawa, Hidekazu, Machida, Yasunori, Machida, Chiyoko. . Dual regulation of ETTIN (ARF3) gene expression by AS1-AS2, which maintains the DNA methylation level, is involved in stabilization of leaf adaxial-abaxial partitioning in Arabidopsis. In Development (Cambridge, England), 140, 1958-69. doi:10.1242/dev.085365. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23571218/