H1f8-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

H1f8-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16852

品系全称

C57BL/6JCya-H1f8em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-171506-H1f8-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: H1f8-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16852) 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
H1.8 linker histone
基因别称
H1-8,H1.8,H1fo,H1foo,H1oo
染色体号
Chr 6 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_138311.3 | Ensembl: ENSMUST00000037831
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~0.3 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
MGI:2176207Mice homozygous for a targeted mutation exhibit no detectable abnormalities. Oocytes develop normally and no defects in fertility or litter sizes are observed.
H1foo是一种特异性表达于哺乳动物卵母细胞中的连接组蛋白H1家族成员,与该家族其他成员相比,其序列相似度较低。连接组蛋白H1主要定位于核小体核心之间的连接DNA区域,通过调节染色质结构来控制基因表达。H1foo在卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中发挥着重要作用,其表达贯穿从生长卵母细胞到受精卵,直至二细胞胚胎阶段,随后被体细胞H1亚型所取代。

H1foo在特定基因位点附近的转录起始位点处富集,并通过与雌激素相关受体β(Esrrb)相互作用,导致这些区域的染色质结构松弛,促进基因表达[1]。这种特异性定位和与Esrrb的相互作用,在卵母细胞的内源H1foo中得到了验证。因此,H1foo通过Esrrb介导的染色质去浓缩作用,在特定基因位点诱导染色质结构变化,从而调控基因表达[1]。

研究发现,在患有常染色体显性遗传性视网膜色素变性的小鼠模型中,H1foo的表达发生了显著变化。在Q344X突变型小鼠的视网膜中,H1foo的表达下调,这与视网膜功能障碍和神经退行性变相关。此外,H1foo的转录水平在早期胚胎发育过程中显著降低,这表明H1foo在胚胎发育的早期阶段可能发挥着重要作用[2]。

为了进一步探究H1foo的功能,研究人员构建了H1foo过表达的小鼠胚胎干细胞(ESC),并观察到H1foo的过表达显著提高了iPSC的生成效率,并促进了iPSC的体外分化特性。此外,H1foo的过表达还增强了iPSC生成生殖系竞争性嵌合小鼠的能力,这与ESC的表现相似。这些发现表明,H1foo对提高iPSC的质量具有重要意义[3]。

为了研究H1foo的表达模式,研究人员通过直接RT-nested PCR技术,从单个未受精的人类卵母细胞中成功克隆了H1foo基因的cDNA。序列分析表明,H1foo基因编码一个包含347个氨基酸的蛋白质,其表达具有卵母细胞特异性。H1foo基因与小鼠的H1oo基因具有最高的同源性,与非洲爪蟾的B4基因和海胆卵母细胞特异性切割阶段组蛋白cs-H1基因也有一定的同源性[4]。

为了揭示H1foo表达调控的分子机制,研究人员发现H1foo基因上游存在一个组织依赖性差异甲基化区域(T-DMR),在精子、体细胞和干细胞系中高度甲基化,而在卵母细胞中则特异性地去甲基化。这种去甲基化状态在卵母细胞成熟过程中持续存在,并在早期胚胎发育过程中逐渐被体细胞H1亚型所取代。这些发现表明,DNA甲基化在H1foo的表达调控中发挥着重要作用[5]。

H1foo在维持胚胎干细胞(ES)的多能性方面具有重要作用。过表达H1foo可以阻止ES细胞向胚胎样体(EB)的正常分化,并维持多能性标记基因的表达。此外,H1foo还与一组低甲基化的基因组位点结合,导致这些位点的染色质结构松弛。这些发现表明,H1foo通过调节染色质结构,影响ES细胞的基因表达和分化能力[6]。

为了探究卵母细胞中mRNA的降解机制,研究人员构建了一个卵母细胞cDNA文库,并通过扣除早期胚胎的cDNA,筛选出在受精后迅速降解的mRNA。研究发现,H1foo mRNA在受精后迅速降解,这表明H1foo mRNA的表达在卵母细胞成熟过程中具有重要意义,并在早期胚胎发育过程中被迅速清除[7]。

综上所述,H1foo是一种特异性表达于哺乳动物卵母细胞中的连接组蛋白H1家族成员,在卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中发挥着重要作用。H1foo通过与Esrrb相互作用,导致特定基因位点的染色质结构松弛,从而促进基因表达。此外,H1foo的表达和功能受到DNA甲基化的调控,其降解机制在卵母细胞成熟过程中具有重要意义。H1foo的研究有助于深入理解卵母细胞和早期胚胎发育的分子机制,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. Hayakawa, Koji, Tanaka, Satoshi. 2021. Oocyte-specific linker histone H1foo interacts with Esrrb to induce chromatin decondensation at specific gene loci. In Biochemical and biophysical research communications, 561, 165-171. doi:10.1016/j.bbrc.2021.05.033. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34023782/
2. Bales, Katie L, Ianov, Lara, Kennedy, Andrew J, Sweatt, J David, Gross, Alecia K. 2018. Autosomal dominant retinitis pigmentosa rhodopsin mutant Q344X drives specific alterations in chromatin complex gene transcription. In Molecular vision, 24, 153-164. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29463953/
3. Kunitomi, Akira, Yuasa, Shinsuke, Sugiyama, Fumihiro, Tanaka, Mamoru, Fukuda, Keiichi. 2016. H1foo Has a Pivotal Role in Qualifying Induced Pluripotent Stem Cells. In Stem cell reports, 6, 825-833. doi:10.1016/j.stemcr.2016.04.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27237376/
4. Tanaka, Yudai, Kato, Shingo, Tanaka, Mamoru, Kuji, Naoaki, Yoshimura, Yasunori. . Structure and expression of the human oocyte-specific histone H1 gene elucidated by direct RT-nested PCR of a single oocyte. In Biochemical and biophysical research communications, 304, 351-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12711322/
5. Maeda, Chiaki, Sato, Shun, Hattori, Naoko, Yagi, Shintaro, Shiota, Kunio. 2008. DNA hypomethylation circuit of the mouse oocyte-specific histone H1foo gene in female germ cell lineage. In Biology of reproduction, 78, 816-21. doi:10.1095/biolreprod.107.066522. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18184919/
6. Hayakawa, Koji, Ohgane, Jun, Tanaka, Satoshi, Yagi, Shintaro, Shiota, Kunio. 2012. Oocyte-specific linker histone H1foo is an epigenomic modulator that decondenses chromatin and impairs pluripotency. In Epigenetics, 7, 1029-36. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22868987/
7. Alizadeh, Zohreh, Kageyama, Shun-Ichiro, Aoki, Fugaku. . Degradation of maternal mRNA in mouse embryos: selective degradation of specific mRNAs after fertilization. In Molecular reproduction and development, 72, 281-90. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16094646/