Mmp20-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Mmp20-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16561

品系全称

C57BL/6JCya-Mmp20em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-30800-Mmp20-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Mmp20-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16561) 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
matrix metallopeptidase 20 (enamelysin)
基因别称
-
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_013903 | Ensembl: ENSMUST00000034487
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.6 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:1353466Mice homozygous for a knockout allele exhibit a severe and profound tooth phenotype that includes altered amelogenin processing, enamel that delaminates from dentin, a hypoplastic enamel, a disorganized prism pattern, and a progressively deteriorating enamel morphology.
MMP20,也称为enamelysin,是一种在牙齿发育过程中特异性表达的蛋白水解酶,对于牙釉质的形成至关重要。牙釉质是牙齿最外层的保护层,它由成釉细胞(ameloblasts)分泌的牙釉质基质蛋白(enamel matrix proteins)构成,并在成熟过程中矿化。MMP20在牙釉质形成过程中,负责切割这些基质蛋白,使得牙釉质能够成熟并矿化。MMP20的缺失会导致牙釉质发育不全(Amelogenesis Imperfecta,AI),这是一种遗传性疾病,表现为牙齿发育不良,牙齿脆弱,容易发生龋齿[1][2][3][4][5][6][7][8]。

MMP20的表达和活性受到多种因素的调控。研究发现,转化生长因子-β1(TGF-β1)通过一种涉及转录因子myocyte enhancer factor-2C(MEF2C)的机制,调节MMP20基因的表达。TGF-β1能够诱导MMP20的表达,而MEF2C的过表达能够进一步增强MMP20的表达。此外,MEF2C的敲低能够阻断TGF-β1诱导的MMP20表达,表明MMP20的表达受到TGF-β1/MEF2C信号通路的调控[7]。

在牙齿发育过程中,成釉细胞的运动对于牙釉质的形成至关重要。研究发现,MMP20缺失小鼠的成釉细胞层不均匀,成釉细胞从该层迁移出去。此外,MMP20缺失小鼠的成釉细胞向牙齿尖端的运动也受到影响。这些结果表明,MMP20在调节成釉细胞运动方面发挥重要作用[1]。

MMP20在牙齿发育过程中还参与离子调节。研究发现,MMP20缺失小鼠的牙釉质中,4种离子调节基因(Atp2b4、Slc4a2、Car6、Cftr)的表达显著降低。其中,分泌性碳酸酐酶(Car6)的表达降低到几乎无法检测到的水平。这些结果表明,MMP20可能通过反馈机制调节离子调节基因的表达,从而影响牙釉质发育过程中的离子平衡[5]。

除了在牙齿发育中的作用外,MMP20还与肺发育、修复和癌症发生有关。研究发现,MMP20在肺腺癌中高表达,并且可能通过调节细胞增殖和迁移来影响肿瘤的发生和发展[2]。

综上所述,MMP20是一种重要的牙齿发育相关基因,参与调节牙釉质的形成和成釉细胞的运动。MMP20的缺失会导致牙釉质发育不全,而MMP20的表达和活性受到多种因素的调控。此外,MMP20还与肺发育、修复和癌症发生有关。深入研究MMP20的功能和调控机制,有助于理解牙齿发育的分子机制,并为牙齿发育不全等疾病的治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Shin, Masashi, Matsushima, Aya, Nagao, Jun-Ichi, Okabe, Koji, Bartlett, John D. 2023. Mobility gene expression differences among wild-type, Mmp20 null and Mmp20 over-expresser mice plus visualization of 3D mouse ameloblast directional movement. In Scientific reports, 13, 18829. doi:10.1038/s41598-023-44627-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37914726/
2. Mok, Pooi Ling, Anandasayanam, Arun Neela Kumar, Oscar David, Hernandez Maradiaga, Koh, Avin Ee-Hwan, Alzahrani, Badr. 2021. Lung development, repair and cancer: A study on the role of MMP20 gene in adenocarcinoma. In PloS one, 16, e0250552. doi:10.1371/journal.pone.0250552. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33914777/
3. Nikitakis, Nikolaos G, Gkouveris, Ioannis, Aseervatham, Jaya, Barahona, Kelvin, Ogbureke, Kalu U E. 2018. DSPP-MMP20 gene silencing downregulates cancer stem cell markers in human oral cancer cells. In Cellular & molecular biology letters, 23, 30. doi:10.1186/s11658-018-0096-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30002682/
4. Chapple, Iain L C, Bouchard, Philippe, Cagetti, Maria Grazia, Vieira, Alexandre R, Schulte, Andreas G. . Interaction of lifestyle, behaviour or systemic diseases with dental caries and periodontal diseases: consensus report of group 2 of the joint EFP/ORCA workshop on the boundaries between caries and periodontal diseases. In Journal of clinical periodontology, 44 Suppl 18, S39-S51. doi:10.1111/jcpe.12685. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28266114/
5. Tye, C E, Sharma, R, Smith, C E, Bartlett, J D. 2010. Altered ion-responsive gene expression in Mmp20 null mice. In Journal of dental research, 89, 1421-6. doi:10.1177/0022034510384625. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20929715/
6. Bloch-Zupan, Agnes, Rey, Tristan, Jimenez-Armijo, Alexandra, Bugueno, Isaac Maximiliano, Laugel-Haushalter, Virginie. 2023. Amelogenesis imperfecta: Next-generation sequencing sheds light on Witkop's classification. In Frontiers in physiology, 14, 1130175. doi:10.3389/fphys.2023.1130175. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37228816/
7. Gao, Yuguang, Zhang, Li, Xiang, Lili, Wang, Yumin, Sun, Yan. 2014. Transforming growth factor-β1 regulates expression of the matrix metalloproteinase 20 (Mmp20) gene through a mechanism involving the transcription factor, myocyte enhancer factor-2C, in ameloblast lineage cells. In European journal of oral sciences, 122, 114-20. doi:10.1111/eos.12115. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24495128/
8. Meredith, Robert W, Gatesy, John, Cheng, Joyce, Springer, Mark S. 2010. Pseudogenization of the tooth gene enamelysin (MMP20) in the common ancestor of extant baleen whales. In Proceedings. Biological sciences, 278, 993-1002. doi:10.1098/rspb.2010.1280. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20861053/