Enpp1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Enpp1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-18398

品系全称

C57BL/6JCya-Enpp1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-18605-Enpp1-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Enpp1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-18398) were purchased from Cyagen.
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase 1
基因别称
4833416E15Rik,CD203c,E-NPP 1,E-NPP1,Ly-41,M6S1,NPP1,Npps,PC-1,Pca,Pca-1,Pdnp1,ttw,twy
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_008813 | Ensembl: ENSMUST00000105520
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 10~11
敲除长度
~1.6 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:97370Homozygous KO causes hyperostosis (leading to ossific intervertebral fusion, peripheral joint ankylosis and tendon calcification) and spontaneous arterial and articular cartilage calcification, and altered adipocyte maturation. Homozygosity for a spontaneous point mutation leads to calcification off all joints, and decreased fat mass and food intake, leading to premature death.
ENPP1,全称ecto-nucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase,是一种细胞表面的酶,参与多种生理过程,包括细胞内外的信号传导和代谢途径。ENPP1在细胞膜上发挥作用,催化ATP的水解,将其转化为AMP和无机焦磷酸(PPi)。PPi是一种重要的细胞外信号分子,可以抑制磷酸钙的沉积,防止组织异位钙化。

ENPP1的异常表达与多种疾病的发生发展密切相关。首先,ENPP1的突变与多种遗传性疾病相关,如婴儿期广泛动脉钙化(GACI)、常染色体隐性低磷酸盐性佝偻病2型(ARHR2)、假黄瘤弹性组织变性(PXE)和Cole病。这些疾病的特点是骨骼矿化不良、钙质沉积和皮肤病变。例如,ARHR2是一种由于ENPP1基因突变导致的遗传性佝偻病,患者表现为骨骼矿化不良、低血磷和生长发育迟缓。ENPP1基因突变会导致ENPP1蛋白功能丧失,无法有效抑制磷酸钙沉积,从而引发这些疾病[2]。

其次,ENPP1在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。ENPP1在多种实体肿瘤中过度表达,与局部复发和肿瘤转移相关,预后较差。ENPP1通过调节ATP/腺苷(Ado)的平衡,促进免疫抑制性肿瘤微环境(TME)的形成。ATP和Ado是免疫细胞中重要的信号分子,它们的平衡决定了免疫细胞的活化和抑制状态。ENPP1通过水解ATP生成Ado,抑制免疫细胞的活化,促进肿瘤生长和转移。此外,ENPP1还与STING信号通路相互作用,通过水解STING信号通路中的效应分子2'3'-cGAMP,抑制免疫细胞的免疫反应,从而促进肿瘤生长[1]。研究表明,ENPP1的阻断可以激活STING信号通路,增强免疫细胞的免疫反应,抑制肿瘤生长和转移。

此外,ENPP1还与胰岛素抵抗和2型糖尿病的发生发展相关。ENPP1在胰岛素靶组织中过度表达,抑制胰岛素受体的信号传导,导致胰岛素抵抗和2型糖尿病的发生。ENPP1的K121Q单核苷酸多态性与胰岛素抵抗、体重变化、2型糖尿病和动脉粥样硬化等代谢异常相关[3]。深入研究ENPP1的作用机制和调控方式,有助于发现新的治疗靶点和治疗方法,为胰岛素抵抗和2型糖尿病的治疗提供新的思路。

除了上述疾病,ENPP1还与骨质疏松症的发生发展相关。研究表明,内皮细胞衍生的乳酸可以触发骨间充质干细胞的组蛋白乳酸化,从而抑制骨质疏松症的发生。ENPP1是骨质疏松症中受组蛋白乳酸化调控的基因之一,其表达受乳酸水平的影响[5]。

最后,ENPP1还与肿瘤细胞释放的外泌体相关。肿瘤细胞表达的外泌体携带ENPP1,可以水解细胞产生的cGAMP,抑制cGAS-STING信号通路,从而抑制免疫细胞的免疫反应,促进肿瘤生长和转移。研究表明,肿瘤细胞释放的外泌体中的ENPP1可以水解与LL-37结合的cGAMP,抑制STING信号通路[4]。

综上所述,ENPP1是一种重要的细胞表面酶,参与多种生理过程和疾病的发生发展。ENPP1的异常表达与多种遗传性疾病、肿瘤、胰岛素抵抗、2型糖尿病和骨质疏松症等疾病的发生发展密切相关。深入研究ENPP1的作用机制和调控方式,有助于发现新的治疗靶点和治疗方法,为这些疾病的治疗提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Ruiz-Fernández de Córdoba, Borja, Martínez-Monge, Rafael, Lecanda, Fernando. . ENPP1 Immunobiology as a Therapeutic Target. In Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research, 29, 2184-2193. doi:10.1158/1078-0432.CCR-22-1681. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36719675/
2. Ralph, Douglas, Levine, Michael A, Richard, Gabriele, Uitto, Jouni, Li, Qiaoli. 2022. Mutation update: Variants of the ENPP1 gene in pathologic calcification, hypophosphatemic rickets, and cutaneous hypopigmentation with punctate keratoderma. In Human mutation, 43, 1183-1200. doi:10.1002/humu.24391. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35475527/
3. Bacci, Simonetta, De Cosmo, Salvatore, Prudente, Sabrina, Trischitta, Vincenzo. . ENPP1 gene, insulin resistance and related clinical outcomes. In Current opinion in clinical nutrition and metabolic care, 10, 403-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17563456/
4. An, Yu, Zhu, Jinchao, Xie, Qihui, Yang, Chaoyong, Ji, Tianhai. 2024. Tumor Exosomal ENPP1 Hydrolyzes cGAMP to Inhibit cGAS-STING Signaling. In Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany), 11, e2308131. doi:10.1002/advs.202308131. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38498770/
5. Wu, Jinhui, Hu, Miao, Jiang, Heng, Wang, Ce, Zhou, Xuhui. 2023. Endothelial Cell-Derived Lactate Triggers Bone Mesenchymal Stem Cell Histone Lactylation to Attenuate Osteoporosis. In Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany), 10, e2301300. doi:10.1002/advs.202301300. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37752768/