Bmal1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Bmal1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17769

品系全称

C57BL/6JCya-Bmal1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-11865-Bmal1-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Bmal1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17769) 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
basic helix-loop-helix ARNT like 1
基因别称
Arnt3,Arntl,BMAL1b,MOP3,bHLHe5,bmal1b'
染色体号
Chr 7 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_007489 | Ensembl: ENSMUST00000047321
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 6~8
敲除长度
~2.7 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:1096381Homozygous mutation of this gene results in abnormal light/dark cycle activity and decreases overall activity levels. Mice homozygous for another knock-out allele exhibit loss of circadian rhythm in locomotor activity, dyslipidemia, ectopic fat formationand altered energy homeostasis.
Bmal1(Brain and muscle ARNT-like protein 1)是生物钟的核心基因之一,编码BMAL1蛋白,该蛋白是哺乳动物生物钟系统中一个重要的转录因子。BMAL1蛋白与CLOCK蛋白形成异源二聚体,共同激活周期基因(Period,Per)和隐色素基因(Cryptochrome,Cry)的表达,从而形成一个反馈环路,控制着生物体内各种生理过程的昼夜节律[1]。

研究发现,Bmal1在多种疾病的发生发展中发挥着重要作用。例如,Bmal1的表达水平降低与睡眠-觉醒周期的紊乱有关,可能导致代谢紊乱和免疫系统功能改变。这种紊乱的基因表达在炎症性疾病,如牙周炎和某些病毒性疾病(如COVID-19)中表现得尤为明显[1]。此外,Bmal1的表达水平降低还与细胞衰老和衰老相关疾病有关[4]。

肠道中的Bmal1在能量稳态中起着重要作用。肠道特异性敲除Bmal1的小鼠在正常饮食下表型正常,但在高脂饮食下,这些小鼠能够抵抗肥胖和相关的代谢异常,如高血脂和脂肪肝。这些代谢表型归因于肠道中脂质再合成受损和脂肪分泌减少[2]。因此,肠道Bmal1可能成为治疗由过量脂肪摄入引起的代谢性疾病的一个有希望的靶点。

Bmal1在卵巢中也发挥着重要作用。在鹅卵巢排卵前颗粒细胞中,Bmal1、CRY1和CRY2以及与孕酮合成相关的4个基因(LHR、STAR、CYP11A1和HSD3B)在48小时内表现出节律性表达模式。BMAL1/CLOCK复合物通过结合到鹅STAR基因启动子中的E-box基序来激活其转录,从而调节孕酮的合成[3]。

此外,Bmal1在神经系统中也发挥着重要作用。在颞叶癫痫(TLE)中,Bmal1的表达水平降低,并且敲除Bmal1会降低癫痫发作的阈值。研究表明,Bmal1通过调控PCDH19基因的表达参与TLE的发生和发作[5]。

在细胞衰老和衰老相关疾病中,Bmal1也发挥着重要作用。BMAL1是细胞衰老的关键调节因子,并通过结合到下游基因的E-box元件来控制下游基因的表达。研究表明,Bmal1的表达水平降低与氧化应激、代谢和基因毒性应激反应等细胞衰老相关因素有关[4]。

Bmal1还在其他疾病中发挥着重要作用。例如,Bmal1在顺铂诱导的肾损伤和肝化中起促进作用[6]。此外,Bmal1在胶质母细胞瘤中作为肿瘤抑制基因发挥作用,其表达水平的降低与肿瘤生长和不良预后有关[7]。

综上所述,Bmal1在多种生理和病理过程中发挥着重要作用,包括生物钟节律、能量稳态、卵巢功能、神经系统疾病、细胞衰老和衰老相关疾病等。研究Bmal1的生物学功能和作用机制有助于深入理解这些过程的分子机制,并为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Sehirli, Ahmet Özer, Chukwunyere, Ugochukwu, Aksoy, Umut, Sayiner, Serkan, Abacioglu, Nurettin. 2021. The circadian clock gene Bmal1: Role in COVID-19 and periodontitis. In Chronobiology international, 38, 779-784. doi:10.1080/07420528.2021.1895198. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33792447/
2. Yu, Fangjun, Wang, Zhigang, Zhang, Tianpeng, Liu, Kaisheng, Wu, Baojian. 2021. Deficiency of intestinal Bmal1 prevents obesity induced by high-fat feeding. In Nature communications, 12, 5323. doi:10.1038/s41467-021-25674-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34493722/
3. Chen, Rong, Qin, Yifei, Du, Jie, Lei, Mingming, Zhu, Huanxi. 2023. Circadian clock gene BMAL1 regulates STAR expression in goose ovarian preovulatory granulosa cells. In Poultry science, 102, 103159. doi:10.1016/j.psj.2023.103159. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37871489/
4. Zhang, Wenqian, Xiong, Yuan, Tao, Ranyang, Mi, Bobin, Liu, Guohui. 2022. Emerging Insight Into the Role of Circadian Clock Gene BMAL1 in Cellular Senescence. In Frontiers in endocrinology, 13, 915139. doi:10.3389/fendo.2022.915139. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35733785/
5. Wu, Hao, Liu, Yong, Liu, Lishuo, Li, Huanfa, Zhang, Hua. 2021. Decreased expression of the clock gene Bmal1 is involved in the pathogenesis of temporal lobe epilepsy. In Molecular brain, 14, 113. doi:10.1186/s13041-021-00824-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34261484/
6. Zha, Min, Tian, Ting, Xu, Weilong, Yu, Jiangyi, Huang, Liji. 2020. The circadian clock gene Bmal1 facilitates cisplatin-induced renal injury and hepatization. In Cell death & disease, 11, 446. doi:10.1038/s41419-020-2655-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32522976/
7. Trebucq, Laura L, Salvatore, Nicolas, Wagner, Paula M, Golombek, Diego A, Chiesa, Juan J. 2024. Circadian Clock Gene bmal1 Acts as a Tumor Suppressor Gene in a Mice Model of Human Glioblastoma. In Molecular neurobiology, 61, 5216-5229. doi:10.1007/s12035-023-03895-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38180613/