Mark1-KO 基因敲除小鼠

下单100%中奖,最高可得千元京东卡
复苏/繁育服务
产品名称

Mark1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-18704

品系全称

C57BL/6JCya-Mark1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-226778-Mark1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Mark1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-18704) 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
MAP/microtubule affinity regulating kinase 1
基因别称
B930025N23Rik,Emk3,Par-1c,mKIAA1477,mPar-1c
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_145515 | Ensembl: ENSMUST00000027929
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~2.0 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:2664902Mice homozygous for a knock-out allele exhibit no obvious defects in lung epithelium morphology or apical cytoskeletal organization.
MARK1,也称为Microtubule Affinity-Regulating Kinase 1,是一种在细胞骨架调节中发挥重要作用的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。MARK1通过磷酸化微管相关蛋白(MAPs)来调节微管的稳定性和动力,从而影响细胞的形态、运动和分裂。MARK1在多种生物学过程中发挥着关键作用,包括神经元发育、突触形成、细胞迁移和肿瘤发生。

在神经元发育中,MARK1对树突棘的形成和功能至关重要。树突棘是神经元突触的主要组成部分,对于学习和记忆过程至关重要。研究发现,MARK1基因在人类进化过程中发生了加速进化,这表明它在认知功能中可能发挥着重要作用。MARK1基因的突变与多种神经发育障碍和神经精神疾病相关,包括自闭症谱系障碍(ASDs)。研究发现,MARK1基因中的多个单核苷酸多态性(SNPs)与ASDs的易感性相关[3]。此外,MARK1的过表达和沉默都会导致小鼠新皮质神经元树突长度显著缩短,并改变树突转运速度。MARK1还参与轴突-树突的指定,可能在人类中导致树突功能的细微变化。

在突触形成中,MARK1通过调节树突棘的形态和可塑性来影响突触的形成和功能。研究发现,MARK1基因的敲除会导致海马CA1锥体神经元树突棘形态发生缺陷,树突棘密度显著降低[1,2]。此外,MARK1的敲除还会导致突触中GKAP和GluR2的积累,进一步影响突触的功能。

在细胞迁移中,MARK1通过调节微管的稳定性和动力来影响细胞的迁移能力。研究发现,MARK1是miR-125a-5p的直接靶点,miR-125a-5p在宫颈癌中表达上调,能够促进肿瘤细胞的迁移。MARK1的沉默能够抑制肿瘤细胞的迁移[4]。此外,MARK1还是miR-23a的直接靶点,miR-23a在结直肠癌中表达上调,能够促进肿瘤细胞的增殖和迁移。MARK1的过表达能够部分逆转miR-23a的致癌作用[6]。

在肿瘤发生中,MARK1的异常表达与多种肿瘤的发生和发展相关。研究发现,MARK1基因在多种肿瘤中表达上调,包括宫颈癌、结直肠癌和子宫内膜癌。MARK1的过表达能够促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,而MARK1的沉默能够抑制肿瘤细胞的生长和转移[4,6,8]。

MARK1的调节机制复杂多样。研究发现,MARK1的激酶结构域与KA1结构域之间存在自动抑制相互作用,而KA1结构域能够与膜上的阴离子磷脂结合,从而激活MARK1的激酶活性[5,7]。此外,MARK1的活性还受到microRNA的调控,如miR-125a-5p和miR-23a等[4,6]。

综上所述,MARK1是一种重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,参与调节细胞骨架的稳定性和动力,影响神经元发育、突触形成、细胞迁移和肿瘤发生等多种生物学过程。MARK1的异常表达与多种疾病的发生和发展相关,包括神经发育障碍、神经精神疾病和肿瘤等。深入研究MARK1的生物学功能和调节机制,对于理解疾病的发生机制和开发新的治疗方法具有重要意义。

参考文献:
1. Kelly-Castro, Emily C, Shear, Rebecca, Dindigal, Ankitha H, Bhagwat, Maitreyee, Zhang, Huaye. 2023. MARK1 regulates dendritic spine morphogenesis and cognitive functions in vivo. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.12.03.569757. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38105977/
2. Kelly-Castro, Emily C, Shear, Rebecca, Dindigal, Ankitha H, Bhagwat, Maitreyee, Zhang, Huaye. 2024. MARK1 regulates dendritic spine morphogenesis and cognitive functions in vivo. In Experimental neurology, 376, 114752. doi:10.1016/j.expneurol.2024.114752. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38484863/
3. Maussion, Gilles, Carayol, Jérôme, Lepagnol-Bestel, Aude-Marie, Hager, Jörg, Simonneau, Michel. 2008. Convergent evidence identifying MAP/microtubule affinity-regulating kinase 1 (MARK1) as a susceptibility gene for autism. In Human molecular genetics, 17, 2541-51. doi:10.1093/hmg/ddn154. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18492799/
4. Natalia, Martinez-Acuna, Alejandro, Gonzalez-Torres, Virginia, Tapia-Vieyra Juana, Alvarez-Salas, Luis Marat. . MARK1 is a Novel Target for miR-125a-5p: Implications for Cell Migration in Cervical Tumor Cells. In MicroRNA (Shariqah, United Arab Emirates), 7, 54-61. doi:10.2174/2211536606666171024160244. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29076440/
5. Emptage, Ryan P, Lemmon, Mark A, Ferguson, Kathryn M, Marmorstein, Ronen. 2018. Structural Basis for MARK1 Kinase Autoinhibition by Its KA1 Domain. In Structure (London, England : 1993), 26, 1137-1143.e3. doi:10.1016/j.str.2018.05.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30099988/
6. Tang, Xiaoli, Yang, Meiyuan, Wang, Zheng, Wu, Xiaoqing, Wang, Daorong. . MicroRNA-23a promotes colorectal cancer cell migration and proliferation by targeting at MARK1. In Acta biochimica et biophysica Sinica, 51, 661-668. doi:10.1093/abbs/gmz047. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31281935/
7. Emptage, Ryan P, Lemmon, Mark A, Ferguson, Kathryn M. 2016. Molecular determinants of KA1 domain-mediated autoinhibition and phospholipid activation of MARK1 kinase. In The Biochemical journal, 474, 385-398. doi:10.1042/BCJ20160792. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27879374/
8. Chen, Zhuoying, Huang, Meixiu, You, Jiaying, Huang, Qiaoyun, He, Caiping. 2022. Circular RNA hsa_circ_0023404 promotes the proliferation, migration and invasion in endometrial cancer cells through regulating miR-217/MAPK1 axis. In European journal of medical research, 27, 242. doi:10.1186/s40001-022-00866-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36352482/