Smurf1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Smurf1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17010

品系全称

C57BL/6JCya-Smurf1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-75788-Smurf1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Smurf1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17010) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型
TGF-β信号通路
Hedgehog信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
SMAD specific E3 ubiquitin protein ligase 1
基因别称
4930431E10Rik,mKIAA1625
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001038627 | Ensembl: ENSMUST00000085684
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~2.2 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:1923038Mice homozygous for one knock-out allele display increased osteoblast function, bone density, and thickness of the cortical bone in long bones. Mice homozygous for a different knock-out allele are viable and only display gastrulation defects in combination with a Smurf2 knock-out allele.
SMURF1,即SMAD-specific E3 ubiquitin protein ligase 1,是一种E3泛素连接酶,属于HECT(homologous to the E6-AP carboxyl terminus)家族,负责调节TGF-β/BMP(转化生长因子β/骨形态发生蛋白)信号通路。该基因通过泛素-蛋白酶体系统(UPS)调控Smad信号通路,对细胞增殖、分化和凋亡等生物学过程有着重要影响。

TGF-β/BMP信号通路是细胞信号传导的重要途径,参与调控多种生物学过程,如细胞生长、分化和凋亡等。SMURF1作为TGF-β/BMP信号通路的关键调控因子,能够通过泛素化修饰和降解肿瘤抑制蛋白,促进肿瘤细胞生长、侵袭和转移。研究显示,SMURF1过表达与多种癌症的预后不良相关,包括胶质母细胞瘤、结肠癌和肾细胞癌等[1]。

此外,SMURF1在骨骼发育中也发挥重要作用。小鼠研究发现,SMURF1基因的剂量依赖性突变会导致骨形态发生蛋白信号通路异常,进而影响成骨细胞的功能,导致骨质疏松症的发生[2]。因此,SMURF1基因突变可能与人类骨质疏松症的发病机制有关。

SMURF1还与心肌缺血再灌注损伤(MI/R)有关。研究显示,SMURF1在心肌细胞中发挥保护作用,通过维持有氧糖酵解稳态和组蛋白H3的乳酸化,减轻MI/R损伤[3]。

在免疫系统中,SMURF1也发挥着重要作用。研究发现,SMURF1是抗结核分枝杆菌自噬靶向的关键成分,在巨噬细胞中参与抗结核分枝杆菌的宿主防御。SMURF1基因的变异与结核性脑膜炎(TBM)的风险相关,提示SMURF1在TBM的免疫发病机制中发挥着重要作用[4][5]。

此外,SMURF1还与自噬过程有关。研究发现,SMURF1通过泛素化修饰PPP3CB,促进TFEB的激活,进而调节自噬过程,维持溶酶体稳态[6]。

在非酒精性脂肪肝病(NAFLD)中,SMURF1也发挥着重要作用。研究发现,SMURF1的缺失可以减轻小鼠的肝脂肪变性,其机制可能与稳定p53蛋白,抑制脂质合成相关基因SREBP-1c的表达,以及提高脂质分解代谢相关基因MCD和Lpin1的表达有关[7]。

综上所述,SMURF1是一种重要的E3泛素连接酶,通过调节TGF-β/BMP信号通路,参与调控细胞增殖、分化和凋亡等生物学过程。SMURF1在多种疾病中发挥重要作用,包括肿瘤、骨质疏松症、心肌缺血再灌注损伤、结核性脑膜炎、自噬和NAFLD等。SMURF1的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Xia, Qin, Li, Yang, Han, Da, Dong, Lei. 2020. SMURF1, a promoter of tumor cell progression? In Cancer gene therapy, 28, 551-565. doi:10.1038/s41417-020-00255-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33204002/
2. Al-Rawi, Rawan, Al-Beshri, Ali, Mikhail, Fady M, McCormick, Kenneth. 2020. Fragile Bones Secondary to SMURF1 Gene Duplication. In Calcified tissue international, 106, 567-573. doi:10.1007/s00223-020-00668-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32040594/
3. Yu, Wansu, Kong, Qiuyue, Jiang, Surong, Ding, Zhengnian, Liu, Li. 2024. HSPA12A maintains aerobic glycolytic homeostasis and Histone3 lactylation in cardiomyocytes to attenuate myocardial ischemia/reperfusion injury. In JCI insight, 9, . doi:10.1172/jci.insight.169125. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38421727/
4. Zhang, Meng, He, Jian-Qing. 2021. The impact of common Smurf1 gene variants on the risk, clinical characteristics and short-term prognosis of tuberculous meningitis. In International journal of infectious diseases : IJID : official publication of the International Society for Infectious Diseases, 106, 115-122. doi:10.1016/j.ijid.2021.03.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33711518/
5. Shariq, Mohd, Quadir, Neha, Alam, Anwar, Hasnain, Seyed E, Ehtesham, Nasreen Z. 2022. The exploitation of host autophagy and ubiquitin machinery by Mycobacterium tuberculosis in shaping immune responses and host defense during infection. In Autophagy, 19, 3-23. doi:10.1080/15548627.2021.2021495. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35000542/
6. Xia, Qin, Liu, Xuan, Zhong, Lu, Qu, Jun, Dong, Lei. 2024. SMURF1 mediates damaged lysosomal homeostasis by ubiquitinating PPP3CB to promote the activation of TFEB. In Autophagy, , 1-18. doi:10.1080/15548627.2024.2407709. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39324484/
7. Lin, Wenjun, Zhang, Xin, Zhang, Chuan, Zhan, Yutao, An, Wei. 2022. Deletion of Smurf1 attenuates liver steatosis via stabilization of p53. In Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology, 102, 1075-1087. doi:10.1038/s41374-022-00802-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35672379/