Tbc1d4-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Tbc1d4-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-18661

品系全称

C57BL/6JCya-Tbc1d4em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-210789-Tbc1d4-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Tbc1d4-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-18661) 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
TBC1 domain family, member 4
基因别称
5930406J04Rik,A930035N22,As160
染色体号
Chr 14 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001081278 | Ensembl: ENSMUST00000161991
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 5
敲除长度
~1.0 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:2429660Mice homozygous for a null allele exhibit reduced blood glucose levels under both fasted and fed conditions, insulin resistance in both muscle and liver, decreased energy expenditure and oxygen consumption, abnormal adipocyte and muscle cell glucose uptake, and increased hepatic gluconeogenesis.
TBC1D4,也称为AS160,是一种Rab-GTPase激活蛋白(RabGAP),在调节葡萄糖转运到骨骼肌和白色脂肪组织(WAT)中起着关键作用,因此在胰岛素抵抗和2型糖尿病的发展中至关重要[1]。TBC1D4在胰岛素信号传导途径中作为下游靶标,其功能受胰岛素和收缩激活的激酶AKT和AMPK的调节。胰岛素和收缩可能主要通过破坏RabGAP招募到GLUT4囊泡来调节TBC1D4的功能[3]。此外,TBC1D4的表达特征和基因变异与甲状腺癌的预防分子机制有关,以及与线粒体功能和胰岛素分泌的表观遗传改变相关[2][4]。

TBC1D4的基因变异可能导致胰岛素抵抗和相关的代谢疾病。例如,在人类中,一个常见的无义p.Arg684Ter变异在TBC1D4基因中频繁出现,与高血糖症和高胰岛素血症相关[5]。此外,TBC1D4的基因变异也与遗传性严重胰岛素抵抗综合征(H-SIRS)相关,这是一种罕见的遗传病,其特征是胰岛素抵抗、高血糖、高胰岛素血症和多种代谢异常[6]。

研究表明,TBC1D4的基因变异可能影响运动对胰岛素抵抗的改善。例如,一项研究表明,TBC1D4基因的无功能变异携带者中,每日活动量增加与餐后高血糖症的改善相关[1]。此外,在TBC1D4基因缺陷小鼠中,慢性运动训练可以克服遗传性胰岛素抵抗[1]。这些研究表明,TBC1D4基因变异可能影响运动对胰岛素抵抗的改善,为未来精准医疗提供了新的研究方向。

此外,表观遗传学在TBC2D4基因的表达和功能中也起着重要作用。例如,一项研究发现,在2型糖尿病患者中,胰腺β细胞中TBC1D4基因的DNA甲基化水平升高,导致其表达降低,影响胰岛素的分泌和线粒体功能[4]。这些结果表明,表观遗传学在TBC1D4基因的表达和功能中起着重要作用,为胰岛素抵抗和相关代谢疾病的治疗提供了新的思路。

综上所述,TBC1D4是一种重要的Rab-GTPase激活蛋白,在调节葡萄糖转运和胰岛素信号传导中起着关键作用。TBC1D4的基因变异和表观遗传学改变可能导致胰岛素抵抗和相关代谢疾病,而运动可能通过影响TBC1D4基因的表达和功能来改善胰岛素抵抗。这些发现为精准医疗和胰岛素抵抗及相关代谢疾病的治疗提供了新的研究方向。

参考文献:
1. Springer, Christian, Binsch, Christian, Weide, Deborah, Al-Hasani, Hadi, Chadt, Alexandra. . Depletion of TBC1D4 Improves the Metabolic Exercise Response by Overcoming Genetically Induced Peripheral Insulin Resistance. In Diabetes, 73, 1058-1071. doi:10.2337/db23-0463. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38608276/
2. Wu, Na, Jing, Zuoqian, Lv, Huina, Ma, Ruiyang, Jing, Yuchen. 2024. Expression characteristics of TBC1D4 activating protein molecule and identification of key module genes for preventing thyroid cancer progression. In International journal of biological macromolecules, 278, 134986. doi:10.1016/j.ijbiomac.2024.134986. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39181362/
3. Eickelschulte, Samaneh, Hartwig, Sonja, Leiser, Ben, Chadt, Alexandra, Al-Hasani, Hadi. 2021. AKT/AMPK-mediated phosphorylation of TBC1D4 disrupts the interaction with insulin-regulated aminopeptidase. In The Journal of biological chemistry, 296, 100637. doi:10.1016/j.jbc.2021.100637. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33872597/
4. Rönn, Tina, Ofori, Jones K, Perfilyev, Alexander, Bacos, Karl, Ling, Charlotte. 2023. Genes with epigenetic alterations in human pancreatic islets impact mitochondrial function, insulin secretion, and type 2 diabetes. In Nature communications, 14, 8040. doi:10.1038/s41467-023-43719-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38086799/
5. Dash, Satya, Sano, Hiroyuki, Rochford, Justin J, O'Rahilly, Stephen, Savage, David B. 2009. A truncation mutation in TBC1D4 in a family with acanthosis nigricans and postprandial hyperinsulinemia. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106, 9350-5. doi:10.1073/pnas.0900909106. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19470471/
6. Iqbal, Junaid, Jiang, Hong-Li, Wu, Hui-Xuan, Xu, Shi-Na, Zhou, Hou-De. 2022. Hereditary severe insulin resistance syndrome: Pathogenesis, pathophysiology, and clinical management. In Genes & diseases, 10, 1846-1856. doi:10.1016/j.gendis.2022.03.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37492723/