Dmc1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Dmc1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17202

品系全称

C57BL/6JCya-Dmc1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-13404-Dmc1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Dmc1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17202) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
DNA meiotic recombinase 1
基因别称
Dmc1h,Lim15,Mei11,sgdp
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010059 | Ensembl: ENSMUST00000023065
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~12
敲除长度
~17.9 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:105393Homozygotes for targeted mutations are sterile with failure of homologous pairing in meiotic prophase in males and disrupted oogenesis in embryonic females with absence of germ cells in the adult ovary.
基因Dmc1(Disruption of Meiotic Crossover or Synapsis 1)是一种在真核生物中发挥重要作用的蛋白质,属于RecA样家族。该家族的成员在DNA同源重组(HR)过程中起着关键作用,而HR是细胞维持基因组完整性和稳定性的重要机制之一。Dmc1在减数分裂过程中特别重要,因为它负责同源染色体之间的配对和交换,这对于产生遗传多样性至关重要。

Dmc1的活性对于确保减数分裂的顺利进行至关重要。在减数分裂I的前期,Dmc1在形成同源DNA序列的配对和交换中起催化作用,这个过程是通过在单链DNA上形成称为前突触丝的丝状中间体来实现的[1]。前突触丝的形成是一个限速步骤,它受到重组介质(如乳腺癌抑制基因BRCA2)的增强[1]。此外,Dmc1的活性还受到其他辅助因子的调节,这些因子有助于Rad51和Dmc1催化的同源DNA配对和链交换反应的各个阶段[1]。

Dmc1的缺陷与多种生殖和遗传疾病有关。例如,Dmc1的突变与卵巢功能不全(POI)有关,这是一种导致女性在40岁之前就出现卵巢衰竭和不孕的疾病。POI具有强烈的家族性和异质性遗传背景,而Dmc1的突变被认为主要涉及代谢功能和减数分裂/DNA修复途径[2]。此外,Dmc1的突变也与女性不孕症有关,因为它们会干扰减数分裂过程中染色体的正确配对和分离,导致染色体异常的卵子,进而导致受精失败、胚胎发育停滞或反复流产[3]。

除了生殖和遗传疾病,Dmc1的突变还与癌症的发生发展有关。同源重组是一种高度准确的DNA修复机制,而Dmc1是同源重组的关键酶之一。因此,Dmc1的突变会导致同源重组缺陷(HRD),使细胞更易受到DNA损伤的影响,从而增加癌症的风险。BRCA1和BRCA2是同源重组缺陷的典型例子,它们的突变与乳腺癌和卵巢癌的高风险相关[4]。除了BRCA1和BRCA2,还有许多其他同源重组基因,包括DMC1,它们的突变也与癌症的发生发展有关[4]。

此外,Dmc1还与其他蛋白质相互作用,共同调节DNA修复和细胞周期。例如,C1ORF112是一种进化上保守的基因,在多种肿瘤类型中表达上调,并且与患者的预后不良相关[5]。C1ORF112与RAD51、DMC1和FIGNL1等蛋白质相互作用,这些蛋白质在DNA修复和细胞周期调控中具有明确的生物学功能[5]。

Dmc1在鱼类减数分裂中的作用也得到了研究。例如,在金鱼中,三倍体个体的Dmc1和Ph1基因的表达水平高于二倍体个体,这表明Dmc1和Ph1的表达与减数分裂的恢复有关[6]。此外,在人类男性非梗阻性无精子症(NOA)患者中,Dmc1基因的突变被发现与精子提取失败有关[7]。

综上所述,基因Dmc1在真核生物中发挥着重要的作用,特别是在减数分裂和DNA修复过程中。Dmc1的突变与多种生殖和遗传疾病有关,包括卵巢功能不全、女性不孕症和癌症。此外,Dmc1还与其他蛋白质相互作用,共同调节DNA修复和细胞周期。因此,研究Dmc1的功能和作用机制对于深入理解生殖和遗传疾病的发生发展以及癌症的治疗具有重要意义。

参考文献:
1. San Filippo, Joseph, Sung, Patrick, Klein, Hannah. . Mechanism of eukaryotic homologous recombination. In Annual review of biochemistry, 77, 229-57. doi:10.1146/annurev.biochem.77.061306.125255. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18275380/
2. França, Monica Malheiros, Mendonca, Berenice Bilharinho. 2021. Genetics of ovarian insufficiency and defects of folliculogenesis. In Best practice & research. Clinical endocrinology & metabolism, 36, 101594. doi:10.1016/j.beem.2021.101594. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34794894/
3. Biswas, Leelabati, Tyc, Katarzyna, El Yakoubi, Warif, Xing, Jinchuan, Schindler, Karen. . Meiosis interrupted: the genetics of female infertility via meiotic failure. In Reproduction (Cambridge, England), 161, R13-R35. doi:10.1530/REP-20-0422. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33170803/
4. Toh, MingRen, Ngeow, Joanne. 2021. Homologous Recombination Deficiency: Cancer Predispositions and Treatment Implications. In The oncologist, 26, e1526-e1537. doi:10.1002/onco.13829. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34021944/
5. Chen, Jiaxuan, Mai, Haoming, Chen, Haitao, Hou, Jinlin, Jiang, De-Ke. 2021. Pan-Cancer Analysis Identified C1ORF112 as a Potential Biomarker for Multiple Tumor Types. In Frontiers in molecular biosciences, 8, 693651. doi:10.3389/fmolb.2021.693651. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34490347/
6. Qin, Qinbo, Zhou, Yuwei, Wang, Chongqing, Zhao, Chun, Liu, Shaojun. 2019. Analysis on the Meiosis-Related Gene (Dmc1, Ph1) Expression in Autotriploid Carassius auratus. In Marine biotechnology (New York, N.Y.), 21, 753-761. doi:10.1007/s10126-019-09921-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31520246/
7. Kherraf, Zine-Eddine, Cazin, Caroline, Bouker, Amine, Arnoult, Christophe, Ray, Pierre F. 2022. Whole-exome sequencing improves the diagnosis and care of men with non-obstructive azoospermia. In American journal of human genetics, 109, 508-517. doi:10.1016/j.ajhg.2022.01.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35172124/