Agmat-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Agmat-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16903

品系全称

C57BL/6JCya-Agmatem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-75986-Agmat-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Agmat-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16903) 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
agmatinase
基因别称
5033405N08Rik
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001081408 | Ensembl: ENSMUST00000038161
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
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
Agmatinase(AGMAT)是一种关键的酶,它在多胺合成途径中发挥重要作用。多胺是一类具有两个或更多氨基(-NH3 +)的正电荷分子,存在于所有真核和原核细胞中。它们对于细胞生长、分化、存活、DNA和蛋白质合成、凋亡、氧化应激、血管生成和细胞间通讯等生物学过程至关重要。多胺主要从精氨酸、鸟氨酸和脯氨酸中合成,其中精氨酸是合成途径中的关键前体。

在传统的多胺合成途径中,精氨酸首先由精氨酸酶转化为鸟氨酸,然后鸟氨酸脱羧酶(ODC1)将鸟氨酸转化为腐胺。腐胺进一步转化为亚精胺和精胺。然而,最近的研究表明,还存在“非经典途径”来从精氨酸和脯氨酸中产生腐胺。具体来说,精氨酸脱羧酶(ADC)将精氨酸转化为胍丁胺,然后胍丁胺由AGMAT水解成腐胺。此外,脯氨酸由脯氨酸氧化酶氧化生成吡咯啉-5-羧酸盐,然后与谷氨酸发生转氨作用生成鸟氨酸,鸟氨酸再由ODC1脱羧生成腐胺。

AGMAT的活性受到细胞内多胺水平和其他调节因子的控制。多胺合成途径中的酶,如ODC1和ADC,受到多胺抗酶的负调控。多胺抗酶与ODC1结合并抑制其活性,从而调节细胞内多胺水平。

AGMAT在多种生物学过程中发挥着重要作用。例如,在妊娠早期,AGMAT在维持胚胎发育和成功妊娠方面起着关键作用。在羊的妊娠早期,AGMAT的翻译抑制导致多胺合成和转运相关基因的表达增加,这表明AGMAT在多胺合成和胚胎发育中发挥着重要作用[2]。

此外,AGMAT在肿瘤发生中也发挥着重要作用。例如,在肝细胞癌(HCC)中,精氨酸水平升高,尽管精氨酸合成基因的表达减少。肿瘤细胞积累高水平的精氨酸,这是由于精氨酸摄取增加和精氨酸转化为多胺的减少。重要的是,高水平的精氨酸通过进一步的代谢重编程促进肿瘤形成,包括葡萄糖、氨基酸、核苷酸和脂肪酸代谢的变化。机制上,精氨酸与RNA结合基序蛋白39(RBM39)结合,控制代谢基因的表达。RBM39介导的天冬酰胺合成上调导致精氨酸摄取增强,从而创建一个正反馈回路来维持高精氨酸水平和致癌代谢。因此,精氨酸是一种类似第二信使的分子,它通过代谢重编程来促进肿瘤生长[1]。

AGMAT还在其他生物学过程中发挥作用。例如,在抑郁症中,AGMAT的表达上调,而精氨酸脱羧化产物胍丁胺具有抗抑郁特性。在小鼠Crtc1敲除模型中,AGMAT的表达上调,而Crtc1敲除小鼠表现出类似抑郁症的行为和分子内表型。这些发现表明AGMAT在抑郁症的发生中起着重要作用[3]。

综上所述,AGMAT是一种关键的酶,它在多胺合成途径中发挥重要作用,参与调控细胞生长、分化、存活、DNA和蛋白质合成、凋亡、氧化应激、血管生成和细胞间通讯等生物学过程。AGMAT在妊娠早期和肿瘤发生中发挥着重要作用,并在抑郁症的发生中起着重要作用。AGMAT的研究有助于深入理解多胺生物合成途径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. Mossmann, Dirk, Müller, Christoph, Park, Sujin, Heim, Markus H, Hall, Michael N. 2023. Arginine reprograms metabolism in liver cancer via RBM39. In Cell, 186, 5068-5083.e23. doi:10.1016/j.cell.2023.09.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37804830/
2. Lenis, Yasser Y, Elmetwally, Mohammed A, Tang, Wanjin, Wu, Guoyao, Bazer, Fuller W. 2017. Functional roles of agmatinase during the peri-implantation period of pregnancy in sheep. In Amino acids, 50, 293-308. doi:10.1007/s00726-017-2515-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29196820/
3. Meylan, E M, Breuillaud, L, Seredenina, T, Luthi-Carter, R, Cardinaux, J-R. 2016. Involvement of the agmatinergic system in the depressive-like phenotype of the Crtc1 knockout mouse model of depression. In Translational psychiatry, 6, e852. doi:10.1038/tp.2016.116. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27404284/