Pank4-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pank4-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17737

品系全称

C57BL/6JCya-Pank4em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-269614-Pank4-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pank4-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17737) 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
pantothenate kinase 4
基因别称
D030031I12Rik,Gm42363
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001305804 | Ensembl: ENSMUST00000070953
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~20
敲除长度
~16.4 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:2387466Mice homozygous for a null allele develop cataracts, with increased lens epithelial cell apoptosis, decreased lens epithelium thickness, and lens fiber abnormalities.
Pank4,全称为Pantothenate kinase 4,是一种在细胞中负责合成辅酶A(Coenzyme A,CoA)的酶。CoA是一种重要的辅酶,参与多种代谢途径,如脂肪酸的氧化和糖代谢。Pank4在维持细胞能量代谢和细胞功能中发挥重要作用。Pank4基因的突变与多种疾病相关,如先天性白内障、2型糖尿病和帕金森病。

在先天性白内障的研究中,发现Pank4基因的突变与白内障的发生有关。例如,一项研究报道了一个中国家族中Pank4基因的新突变(g.2451906C>T),这个突变导致了一个四代家族中白内障的发生。该突变位于Pank4基因的第4个内含子,且与白内障表型在家族中完全共分离。在白内障患者的血液中,Pank4蛋白的表达水平显著低于正常个体。此外,Pank4基因敲除小鼠表现出白内障表型,包括晶状体上皮细胞凋亡增加、纤维细胞聚集和晶状体蛋白家族成员的mRNA表达变化。这些发现表明,Pank4基因的突变与白内障的发生有关,它可能通过影响晶状体上皮细胞的增殖、凋亡、晶状体蛋白异常和纤维细胞排列紊乱而导致白内障[1]。

高血糖条件下,Pank4的表达水平上调,并与M2型丙酮酸激酶(Pkm2)相互作用,从而影响葡萄糖代谢。研究发现,高浓度葡萄糖刺激的大鼠中,Pank4的表达水平升高,且Pank4与Pkm2在体外和体内条件下相互作用。这些发现表明,Pank4可能通过调节Pkm2的活性来影响葡萄糖代谢[2]。

在2型糖尿病的研究中,发现Pank4基因的SNP位点与糖尿病的易感性相关。一项研究对1号染色体上的SNP位点进行了分析,发现Pank4基因的rs7535528位点与糖尿病状态相关。此外,Pank4基因的过度表达可能与1p36微重复的特定表型相关。这些发现表明,Pank4基因的变异可能与2型糖尿病的发生有关[3]。

在流感病毒的研究中,发现Pank4基因是流感病毒复制所必需的宿主激酶基因之一。研究发现,17个宿主激酶基因(包括Pank4)对A/WSN/33流感病毒复制至关重要,而6个宿主激酶基因(包括Pank4)对A/WSN/33和A/New Caledonia/20/99流感病毒复制都至关重要。这些宿主激酶基因可能通过影响宿主信号通路来调节流感病毒的复制。此外,miRNA可以调节这些宿主激酶基因的表达,从而影响流感病毒的复制[4]。

在帕金森病的研究中,发现Pank4基因的突变与帕金森病的发生有关。Pank4基因敲除小鼠表现出帕金森病相关的表型,如运动障碍和神经元变性。此外,研究发现,Pank4基因的突变导致线粒体功能障碍和氧化应激增加,这可能是帕金森病发生的原因之一[5]。

综上所述,Pank4基因在多种疾病中发挥重要作用,包括先天性白内障、2型糖尿病、帕金森病和流感病毒感染。Pank4基因的突变和表达异常可能导致细胞代谢紊乱、炎症反应、神经元变性和病毒复制。进一步研究Pank4基因的功能和调控机制,有助于深入理解这些疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Sun, Min, Chen, Chunlin, Hou, Shengping, Lin, Sen, Ye, Jian. 2019. A novel mutation of PANK4 causes autosomal dominant congenital posterior cataract. In Human mutation, 40, 380-391. doi:10.1002/humu.23696. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30585370/
2. Li, Yunfeng, Chang, Yongsheng, Zhang, Lifeng, Meng, Yan, Fang, Fude. . High glucose upregulates pantothenate kinase 4 (PanK4) and thus affects M2-type pyruvate kinase (Pkm2). In Molecular and cellular biochemistry, 277, 117-25. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16132722/
3. Li, Yi, Wu, Guo-dong, Zuo, Jin, Meng, Yan, Fang, Fu-de. . [Screening susceptibility genes of type 2 diabetes in Chinese population by single nucleotide polymorphism analysis]. In Zhongguo yi xue ke xue yuan xue bao. Acta Academiae Medicinae Sinicae, 27, 274-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16038259/
4. Bakre, Abhijeet, Andersen, Lauren E, Meliopoulos, Victoria, Tompkins, S Mark, Tripp, Ralph A. 2013. Identification of Host Kinase Genes Required for Influenza Virus Replication and the Regulatory Role of MicroRNAs. In PloS one, 8, e66796. doi:10.1371/journal.pone.0066796. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23805279/
5. Wu, Zhihao, Li, Chenghua, Lv, Shan, Zhou, Bing. 2009. Pantothenate kinase-associated neurodegeneration: insights from a Drosophila model. In Human molecular genetics, 18, 3659-72. doi:10.1093/hmg/ddp314. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19602483/