Pask-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pask-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17119

品系全称

C57BL/6JCya-Paskem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-269224-Pask-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pask-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17119) 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
PAS domain containing serine/threonine kinase
基因别称
mKIAA0135
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_080850 | Ensembl: ENSMUST00000027493
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.2 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:2155936Homozygous null mice display resistance to diet-induced obesity, impaired glucose stimulated insulin secretion, abnormal energy balance, and abnormalities in hypoxia induced changes in ventialtion.
PASK,也称为Per-Arnt-Sim Kinase,是一种进化上保守的营养响应蛋白激酶,在调节哺乳动物的葡萄糖和脂质代谢、线粒体呼吸、磷酸化和基因表达等方面发挥重要作用[1]。PASK在多种生物学过程中扮演关键角色,包括能量代谢、细胞分化和衰老等。此外,PASK还与其他重要信号通路如AMPK和m-TOR相互作用,共同调节细胞内的能量稳态[2]。

PASK在调节能量代谢方面具有重要作用。研究发现,PASK在胰腺α/β细胞和糖原合酶(GS)中发挥作用,影响胰岛素分泌和血糖水平[1]。此外,PASK敲除小鼠(PASK-/-)在高脂饮食下表现出对肥胖、肝脏甘油三酯积累和胰岛素抵抗的保护作用,这表明PASK可能是代谢综合征(MetS)治疗的新靶点[1]。

PASK还参与肌肉分化过程。研究发现,PASK能够磷酸化Wdr5,从而促进肌肉前体细胞的分化[2]。PASK通过Wdr5磷酸化促进肌肉生成基因myogenin的转录激活,进而启动肌肉分化过程[2]。

PASK缺乏对小鼠的衰老过程产生显著影响。研究发现,PASK缺乏小鼠的肝脏表现出较低水平的活性氧(ROS/RNS),并且维持了更高的细胞修复机制,如FoxO3a和PCNA蛋白的表达水平[3]。这表明PASK可能是减少衰老过程中损伤的潜在靶点[3]。

PASK的缺乏还会影响肝脏的代谢。研究发现,PASK缺乏小鼠的肝脏表现出胰岛素信号通路受损和葡萄糖耐受性下降[4]。此外,PASK缺乏还会影响肝脏中葡萄糖激酶(GCK)的表达和活性,进而影响肝脏的葡萄糖代谢和胰岛素信号通路[4]。

PASK缺乏还会触发肝脏中的抗氧化机制。研究发现,PASK缺乏小鼠的肝脏表现出较低的ROS/RNS产生,并且过表达了许多与抗氧化酶相关的基因,如MnSOD、GPx和HO1等[5]。这表明PASK可能作为肝脏中的氧化应激传感器,控制氧化应激和线粒体动力学[5]。

高脂饮食会影响PASK的表达和调节。研究发现,高脂饮食会导致PASK表达的下调,并影响肝脏对禁食和进食条件的适应[6]。PASK缺乏小鼠在高脂饮食下表现出更好的体重、葡萄糖耐量、胰岛素抵抗和血清脂质参数[6]。

PASK还参与脂肪生成过程。研究发现,PASK在脂肪细胞中发挥作用,调节脂肪生成相关基因的表达,如脂肪酸合成酶(FAS)和硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)等[7]。此外,PASK的缺乏会导致脂肪组织中巨噬细胞极性的改变,从而促进炎症反应和胆固醇酯的积累[7]。

PASK在葡萄糖刺激的胰岛素基因表达中也发挥重要作用。研究发现,葡萄糖浓度的升高能够迅速增加PASK的活性,并促进胰岛素基因的转录[8]。PASK的激活对于维持胰腺β细胞的分化表型至关重要[8]。

综上所述,PASK是一种重要的蛋白激酶,在调节能量代谢、细胞分化和衰老等方面发挥重要作用。PASK的缺乏会影响肝脏的代谢、胰岛素信号通路和抗氧化机制。此外,PASK还参与脂肪生成过程和葡萄糖刺激的胰岛素基因表达。因此,PASK可能成为治疗代谢性疾病和衰老相关疾病的新靶点[1-10]。

参考文献:
1. Zhang, Dan-dan, Zhang, Ji-gang, Wang, Yu-zhu, Liu, Gao-lin, Li, Xiao-yu. 2015. Per-Arnt-Sim Kinase (PASK): An Emerging Regulator of Mammalian Glucose and Lipid Metabolism. In Nutrients, 7, 7437-50. doi:10.3390/nu7095347. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26371032/
2. Kikani, Chintan K, Wu, Xiaoying, Paul, Litty, Tantin, Dean, Rutter, Jared. 2016. Pask integrates hormonal signaling with histone modification via Wdr5 phosphorylation to drive myogenesis. In eLife, 5, . doi:10.7554/eLife.17985. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27661449/
3. Dongil, Pilar, Pérez-García, Ana, Hurtado-Carneiro, Verónica, Álvarez, Elvira, Sanz, Carmen. 2020. PAS kinase deficiency reduces aging effects in mice. In Aging, 12, 2275-2301. doi:10.18632/aging.102745. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31974316/
4. Pérez-García, A, Dongil, P, Hurtado-Carneiro, V, Sanz, C, Alvarez, E. 2018. PAS Kinase deficiency alters the glucokinase function and hepatic metabolism. In Scientific reports, 8, 11091. doi:10.1038/s41598-018-29234-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30038292/
5. Dongil, P, Pérez-García, A, Hurtado-Carneiro, V, Alvarez, E, Sanz, C. 2018. Pas Kinase Deficiency Triggers Antioxidant Mechanisms in the Liver. In Scientific reports, 8, 13810. doi:10.1038/s41598-018-32192-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30217996/
6. Pérez-García, Ana, Dongil, Pilar, Hurtado-Carneiro, Verónica, Sanz, Carmen, Álvarez, Elvira. 2018. High-fat diet alters PAS kinase regulation by fasting and feeding in liver. In The Journal of nutritional biochemistry, 57, 14-25. doi:10.1016/j.jnutbio.2018.03.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29649689/
7. Hinds, Terry D, Kipp, Zachary A, Xu, Mei, Wahli, Walter, Stec, David E. 2021. Adipose-Specific PPARα Knockout Mice Have Increased Lipogenesis by PASK-SREBP1 Signaling and a Polarity Shift to Inflammatory Macrophages in White Adipose Tissue. In Cells, 11, . doi:10.3390/cells11010004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35011564/
8. da Silva Xavier, Gabriela, Rutter, Jared, Rutter, Guy A. 2004. Involvement of Per-Arnt-Sim (PAS) kinase in the stimulation of preproinsulin and pancreatic duodenum homeobox 1 gene expression by glucose. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101, 8319-24. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15148392/