Polq-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Polq-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17642

品系全称

C57BL/6JCya-Polqem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-77782-Polq-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Polq-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17642) 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
polymerase (DNA directed), theta
基因别称
A430110D14Rik
染色体号
Chr 16 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_029977 | Ensembl: ENSMUST00000054034
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~12
敲除长度
~30.0 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:2155399Animals carrying a homozygous mutation at this locus display elevated levels of chromosomal damage.
POLQ(DNA聚合酶θ)是一种特殊的DNA聚合酶,在哺乳动物细胞中发挥着重要作用。它由一个N端螺旋酶样结构域、一个C端DNA聚合酶结构域和一个大的中央结构域组成,这种结构在果蝇Mus308蛋白中也有发现,Mus308蛋白在抵抗DNA交联剂中发挥作用。POLQ在细胞中对DNA损伤的防御起着重要作用,参与抵抗电离辐射和防止基因组不稳定,在碱基切除修复和免疫多样性中发挥作用。POLQ的缺失会导致细胞对电离辐射和其他双链断裂剂敏感,DNA损伤信号增加。研究发现,乳腺癌和结直肠癌中POLQ基因表达水平较高与患者预后较差相关。因此,深入理解POLQ的作用机制和生理功能具有重要的临床意义[4]。

POLQ是DNA双链断裂(DSB)修复中的一种关键酶,参与微同源介导的末端连接(MMEJ)途径。MMEJ是一种替代的非同源末端连接(NHEJ)途径,在缺乏同源模板时修复DSB。研究发现,在BRCA1/2突变的乳腺癌细胞中,POLQ的表达水平显著升高,表明POLQ在替代的DNA损伤修复途径中起着重要作用。POLQ的缺失会导致细胞对PARP抑制剂和铂类化疗药物敏感,表明POLQ是BRCA1/2突变癌症的潜在治疗靶点。此外,POLQ的缺失还会激活cGAS-STING信号通路,增强肿瘤免疫浸润,表明POLQ在肿瘤免疫环境中可能具有新的作用[3]。

在Chlamydomonas reinhardtii中,POLQ对于CRISPR/Cas9介导的基因靶向至关重要。研究发现,POLQ的缺失会抑制HDR和非模板修复,表明POLQ在基因编辑中发挥着重要作用。此外,POLQ的缺失还会抑制随机整合的转基因,而KU80/KU70的缺失则会刺激HDR和基因失活。这表明POLQ在Chlamydomonas中是CRISPR/Cas9诱导的HDR和非模板修复的主要贡献者,而KU80/KU70则可能起着次要作用[1]。

在BRCA1/2缺陷的癌细胞中,POLQ通过微同源介导的末端连接(MMEJ)途径修复DSB,以维持基因组稳定性。研究发现,POLQ缺失的细胞在BRCA1/2缺失或PARP抑制剂处理后,会积累复制后产生的ssDNA间隙。POLQ的螺旋酶和聚合酶活性之间的协作促进了RPA的置换和ssDNA间隙的填充。此外,POLQ还能够进行微同源介导的间隙跳跃(MMGS),在间隙修复过程中产生与POLQ过表达癌症中普遍存在的基因组疤痕相似的缺失。这表明POLQ在突变的复制后间隙密封中起作用,可能驱动癌症中的基因组进化[2]。

综上所述,POLQ在DNA损伤修复中发挥着重要作用,参与微同源介导的末端连接(MMEJ)途径,并在BRCA1/2突变的癌症中具有潜在的治疗靶点。此外,POLQ还在基因编辑和肿瘤免疫环境中发挥作用,为癌症的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Sizova, Irina, Kelterborn, Simon, Verbenko, Valeriy, Kateriya, Suneel, Hegemann, Peter. . Chlamydomonas POLQ is necessary for CRISPR/Cas9-mediated gene targeting. In G3 (Bethesda, Md.), 11, . doi:10.1093/g3journal/jkab114. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33836052/
2. Belan, Ondrej, Sebald, Marie, Adamowicz, Marek, Rueda, David S, Boulton, Simon J. 2022. POLQ seals post-replicative ssDNA gaps to maintain genome stability in BRCA-deficient cancer cells. In Molecular cell, 82, 4664-4680.e9. doi:10.1016/j.molcel.2022.11.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36455556/
3. Oh, Grace, Wang, Annie, Wang, Lidong, Sfeir, Agnel, Simeone, Diane M. 2023. POLQ inhibition elicits an immune response in homologous recombination-deficient pancreatic adenocarcinoma via cGAS/STING signaling. In The Journal of clinical investigation, 133, . doi:10.1172/JCI165934. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36976649/
4. Yousefzadeh, Matthew J, Wood, Richard D. 2012. DNA polymerase POLQ and cellular defense against DNA damage. In DNA repair, 12, 1-9. doi:10.1016/j.dnarep.2012.10.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23219161/