Pank1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pank1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-18392

品系全称

C57BL/6JCya-Pank1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-75735-Pank1-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pank1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-18392) were purchased from Cyagen.
交付类型
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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
pantothenate kinase 1
基因别称
Pank,Pank1b
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001114339 | Ensembl: ENSMUST00000036584
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:1922985Homozygous mutant has increased body weight, polyphagia, decreased serum triglyceride and glucose levels after fasting.
Pank1,也称为Pantothenate Kinase 1,是泛酸激酶(PanK)家族中的一个基因,编码一种关键酶,在辅酶A(CoA)的生物合成过程中起着限速步骤的作用。CoA是生物体内一种重要的辅酶,参与多种代谢途径,包括糖酵解、三羧酸循环和脂肪酸氧化。Pank1基因位于人类染色体19上,包含7个内含子和8个外显子。Pank1基因通过不同的剪接方式产生两种蛋白质异构体,分别是PanK1α和PanK1β,它们具有相同的催化结构域,但PanK1α具有一个额外的N端调节结构域,使其受到CoA和长链酰基-CoA的反馈抑制,并增加对乙酰-CoA和丙二酰-CoA的调节[1]。

Pank1基因的表达受到多种因素的调控。肿瘤抑制因子p53可以直接激活PANK1基因的转录,导致PANK1蛋白和其内含子中的miRNA-107的表达上调。miRNA-107可以下调细胞周期蛋白CDK6和p130的表达,从而抑制细胞周期进程[2]。此外,p53在DNA损伤后会被招募到PANK1基因的启动子区域,进一步调控PANK1的表达[2]。研究还发现,高脂饮食可以上调PANK1和miR-107的表达,并参与代谢重编程和胰岛素抵抗的发生[6]。PANK1基因的启动子区域含有p53的结合位点,p53可以通过与该位点的结合来激活PANK1基因的转录[2]。

Pank1基因的突变与多种疾病的发生和发展相关。例如,PANK1基因的突变可以导致泛酸激酶相关的神经退行性疾病(PKAN),这是一种罕见的遗传性疾病,表现为神经退行性变和运动障碍。PKAN患者脑内的CoA水平显著降低,导致多种代谢途径受损[5]。此外,Pank1基因的缺失可以导致心脏功能障碍,表现为心室扩张和心肌纤维化,这些变化与压力超负荷相关[3]。Pank1基因的缺失还可以导致肝脏CoA水平的降低,影响糖异生和脂肪酸氧化等代谢途径,并可能参与糖尿病的发生[3,8]。

Pank1基因的表达与多种癌症的发生和发展相关。例如,PANK1基因的表达水平在肝细胞癌(HCC)中下调,与临床特征相关。PANK1基因的敲低可以促进HCC细胞的增殖、生长和侵袭,而PANK1基因的过表达可以抑制HCC细胞的这些生物学行为[4]。PANK1基因的表达水平还与Wnt/β-catenin信号通路的活性相关,PANK1基因的缺失可以导致Wnt/β-catenin信号通路的过度激活,从而促进HCC的发生和发展[4]。此外,PANK1基因的表达水平与透明细胞肾细胞癌(ccRCC)的预后相关,PANK1基因的低表达与ccRCC患者的总生存期、疾病特异性生存期和进展无病生存期相关[7]。

综上所述,Pank1基因是一个重要的基因,编码CoA生物合成途径中的关键酶,参与多种代谢途径的调控,并影响细胞周期、凋亡和癌症的发生和发展。Pank1基因的表达受到多种因素的调控,包括p53、miRNA-107和高脂饮食等。Pank1基因的突变与多种疾病的发生和发展相关,包括PKAN、心脏功能障碍和糖尿病等。Pank1基因的表达与多种癌症的发生和发展相关,包括HCC和ccRCC等。

参考文献:
1. Rock, Charles O, Karim, Mohammad A, Zhang, Yong-Mei, Jackowski, Suzanne. . The murine pantothenate kinase (Pank1) gene encodes two differentially regulated pantothenate kinase isozymes. In Gene, 291, 35-43. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12095677/
2. Böhlig, Levin, Friedrich, Maik, Engeland, Kurt. 2010. p53 activates the PANK1/miRNA-107 gene leading to downregulation of CDK6 and p130 cell cycle proteins. In Nucleic acids research, 39, 440-53. doi:10.1093/nar/gkq796. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20833636/
3. Audam, Timothy N, Howard, Caitlin M, Garrett, Lauren F, Jackowski, Suzanne, Jones, Steven P. 2021. Cardiac PANK1 deletion exacerbates ventricular dysfunction during pressure overload. In American journal of physiology. Heart and circulatory physiology, 321, H784-H797. doi:10.1152/ajpheart.00411.2021. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34533403/
4. Zi, Yuyuan, Gao, Jie, Wang, Chenglv, Li, Nan, Nie, Yingjie. 2022. Pantothenate Kinase 1 Inhibits the Progression of Hepatocellular Carcinoma by Negatively Regulating Wnt/β-catenin Signaling. In International journal of biological sciences, 18, 1539-1554. doi:10.7150/ijbs.67842. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35280671/
5. Subramanian, Chitra, Yao, Jiangwei, Frank, Matthew W, Rock, Charles O, Jackowski, Suzanne. 2020. A pantothenate kinase-deficient mouse model reveals a gene expression program associated with brain coenzyme a reduction. In Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1866, 165663. doi:10.1016/j.bbadis.2020.165663. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31918006/
6. Yang, Lu, Zhang, Bin, Wang, Xinju, Pei, Jianming, Chen, Li. 2020. P53/PANK1/miR-107 signalling pathway spans the gap between metabolic reprogramming and insulin resistance induced by high-fat diet. In Journal of cellular and molecular medicine, 24, 3611-3624. doi:10.1111/jcmm.15053. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32048816/
7. Wang, Bin, Liu, Bin, Luo, Qing, Yuan, Qing, Chen, Yizhi. . PANK1 associates with cancer metabolism and immune infiltration in clear cell renal cell carcinoma: a retrospective prognostic study based on the TCGA database. In Translational cancer research, 11, 2321-2337. doi:10.21037/tcr-22-1488. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35966310/
8. Leonardi, Roberta, Rock, Charles O, Jackowski, Suzanne. 2014. Pank1 deletion in leptin-deficient mice reduces hyperglycaemia and hyperinsulinaemia and modifies global metabolism without affecting insulin resistance. In Diabetologia, 57, 1466-75. doi:10.1007/s00125-014-3245-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24781151/