Egr3-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Egr3-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16574

品系全称

C57BL/6JCya-Egr3em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-13655-Egr3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Egr3-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16574) 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
early growth response 3
基因别称
EGR-3,Pilot
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_018781.4 | Ensembl: ENSMUST00000225200
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~2.0 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:1306780Homozygous null mutants exhibit partial postnatal lethality, sensory ataxia, resting tremors, blepharoptosis, scoliosis, muscle spindle agenesis, loss of myelinated proprioceptive neurons, and a defect in the strength of sensory-motor connections.
EGR3,也称为早期生长反应基因3,是一种重要的即刻早期基因(IEG)。即刻早期基因是指那些在细胞受到外界刺激后迅速激活并表达的基因。EGR3作为一种即刻早期基因,在细胞受到各种生理或病理刺激时,例如机械应力、神经递质、生长因子或细胞因子等,其表达会迅速增加。EGR3编码的蛋白质EGR3是一种锌指转录因子,具有一个锌指结构域,可以与DNA结合,从而调控下游基因的表达。EGR3在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞增殖、分化和凋亡、血管生成、免疫反应以及神经系统的发育和功能等。

根据文献报道,EGR3在心脏瓣膜形成中具有重要作用。机械力及其分子转导器对于心脏瓣膜的形成是必需的。研究发现,egr3基因敲除的小鼠表现出心脏瓣膜缺失,导致严重的血液回流。此外,EGR3还在内皮细胞中发挥细胞自主作用,并调控核受体Nr4a2b的表达。机械力可以上调egr3/EGR3的表达,这在发育中的斑马鱼心脏、猪瓣膜内皮细胞以及人类主动脉瓣重塑中都有所发现。这些发现表明,EGR3对于转导心脏瓣膜形成所需的生物力学信号是必需的,并且可能对人类病理性的主动脉瓣重塑也具有重要作用[1]。

在黑色素瘤中,EGR3也发挥着关键作用。黑色素瘤细胞可以在黑色素细胞和间充质样状态之间切换。研究发现,存在一个中间状态,该状态由转录因子SOX6、NFATC2、EGR3、ELF1和ETV4调控。EGR3在这些细胞状态切换中发挥着重要作用[2]。

此外,EGR3还与精神疾病的发生发展有关。研究发现,EGR3基因的变异与精神分裂症的发生密切相关。在韩国患者中,EGR3基因的一个单核苷酸多态性(SNP)与精神分裂症的发生具有显著相关性。此外,DNA甲基化分析显示,EGR3基因的甲基化状态可能与其表达和功能调控有关[3,4]。

EGR3还与自身免疫性疾病的发生有关。研究发现,EGR3和EGR2可以抑制过度的免疫反应,从而抑制系统性红斑狼疮(SLE)的发生。EGR3和EGR2的缺失会导致小鼠出现类似SLE的疾病,表现为效应T细胞活化的失调[5]。

EGR3还与双相情感障碍的发生发展有关。研究发现,EGR3在双相情感障碍患者的脑组织中表达下调。EGR3的表达受到脑源性神经营养因子(BDNF)的调控,而BDNF与双相情感障碍的发生发展密切相关。因此,EGR3和BDNF可能共同参与了双相情感障碍的发生发展[6]。

急性睡眠剥夺可以通过EGR3上调小鼠额叶皮层中的5-HT2AR水平。5-HT2AR是一种重要的神经递质受体,与精神疾病的症状和治疗密切相关。研究发现,睡眠剥夺可以显著上调小鼠额叶皮层中5-HT2AR的mRNA和蛋白水平。这种上调依赖于EGR3的活性,因为在EGR3基因敲除小鼠中,睡眠剥夺并不能上调5-HT2AR的表达。这些发现表明,EGR3可能直接调控5-HT2AR的表达,从而影响精神疾病的症状和治疗[7]。

EGR3还与乳腺癌的发生发展有关。研究发现,EGR3在乳腺癌细胞中表达上调,并且与乳腺癌细胞对他莫昔芬的耐药性有关。EGR3可以通过直接结合到抗凋亡因子MCL1基因的启动子上,促进其转录,从而抑制细胞凋亡。此外,雌激素也可以通过上调EGR3的表达来抑制他莫昔芬诱导的细胞凋亡[8]。

EGR3还可以通过电抽搐刺激(ECS)在脑海马体中诱导BDNF的表达。EGR3作为一种即刻早期基因,在细胞受到外界刺激后迅速激活并表达。研究发现,EGR3基因敲除小鼠的海马体中,ECS不能诱导BDNF的表达。此外,EGR3可以直接结合到BDNF基因的启动子上,从而直接调控BDNF的表达。这些发现表明,EGR3可能参与了精神疾病的发生发展[9]。

EGR3还与IgE介导的FcεRI活化有关。FcεRI是一种高亲和力Fc受体,主要存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的膜上,在过敏性疾病中发挥着重要作用。研究发现,在IgE结合之前,FcεRI主要存在于肥大细胞膜上的同源二聚体形式。IgE结合后,FcεRI会解离成两个单体,每个单体都与一个IgE分子结合。这一过程可以诱导Egr1、Egr3和Ccl2在鼠类嗜碱性粒细胞中的转录活化[10]。

综上所述,EGR3作为一种即刻早期基因,在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括心脏瓣膜形成、黑色素瘤的发生发展、精神疾病的发生发展、自身免疫性疾病的发生发展、乳腺癌的发生发展以及IgE介导的FcεRI活化等。EGR3的研究有助于深入理解即刻早期基因的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. da Silva, Agatha Ribeiro, Gunawan, Felix, Boezio, Giulia L M, Juan, Thomas, Stainier, Didier Y R. 2024. egr3 is a mechanosensitive transcription factor gene required for cardiac valve morphogenesis. In Science advances, 10, eadl0633. doi:10.1126/sciadv.adl0633. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38748804/
2. Wouters, Jasper, Kalender-Atak, Zeynep, Minnoye, Liesbeth, Poovathingal, Suresh, Aerts, Stein. 2020. Robust gene expression programs underlie recurrent cell states and phenotype switching in melanoma. In Nature cell biology, 22, 986-998. doi:10.1038/s41556-020-0547-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32753671/
3. Kim, Se Hyun, Song, Joo Yun, Joo, Eun-Jeong, Ahn, Yong Min, Kim, Yong Sik. . EGR3 as a potential susceptibility gene for schizophrenia in Korea. In American journal of medical genetics. Part B, Neuropsychiatric genetics : the official publication of the International Society of Psychiatric Genetics, 153B, 1355-60. doi:10.1002/ajmg.b.31115. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20687139/
4. Hu, Tsung-Ming, Hsu, Shih-Hsin, Tsai, Su-Min, Cheng, Min-Chih. 2017. DNA methylation analysis of the EGR3 gene in patients of schizophrenia. In Psychiatry research, 251, 115-117. doi:10.1016/j.psychres.2017.02.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28199908/
5. Morita, Kaoru, Okamura, Tomohisa, Sumitomo, Shuji, Fujio, Keishi, Yamamoto, Kazuhiko. . Emerging roles of Egr2 and Egr3 in the control of systemic autoimmunity. In Rheumatology (Oxford, England), 55, ii76-ii81. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27856665/
6. Pfaffenseller, Bianca, Kapczinski, Flavio, Gallitano, Amelia L, Klamt, Fábio. 2018. EGR3 Immediate Early Gene and the Brain-Derived Neurotrophic Factor in Bipolar Disorder. In Frontiers in behavioral neuroscience, 12, 15. doi:10.3389/fnbeh.2018.00015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29459824/
7. Zhao, Xiuli, Ozols, Annika B, Meyers, Kimberly T, Knudsen, Gitte M, Gallitano, Amelia L. 2022. Acute sleep deprivation upregulates serotonin 2A receptors in the frontal cortex of mice via the immediate early gene Egr3. In Molecular psychiatry, 27, 1599-1610. doi:10.1038/s41380-021-01390-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35001075/
8. Xie, Yu, Han, Xiao, Yu, Jing, Lan, Lan, Wang, Yue. 2023. EGR3 and estrone are involved in the tamoxifen resistance and progression of breast cancer. In Journal of cancer research and clinical oncology, 149, 18103-18117. doi:10.1007/s00432-023-05503-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37999751/
9. Meyers, Kimberly T, Marballi, Ketan K, Brunwasser, Samuel J, Marrone, Diano F, Gallitano, Amelia L. 2018. The Immediate Early Gene Egr3 Is Required for Hippocampal Induction of Bdnf by Electroconvulsive Stimulation. In Frontiers in behavioral neuroscience, 12, 92. doi:10.3389/fnbeh.2018.00092. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29867393/
10. Chen, Mengying, Su, Qiang, Shi, Yigong. 2024. Molecular mechanism of IgE-mediated FcεRI activation. In Nature, 637, 453-460. doi:10.1038/s41586-024-08229-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39442557/