智鼠故事 
C57BL/6JCya-Mark3em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Mark3-KO
产品编号：
S-KO-18705
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Mark3-KO mice (Strain S-KO-18705) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Mark3em1/Cya
品系编号
KOCMP-17169-Mark3-B6J-VB
产品编号
S-KO-18705
基因名
Mark3
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
ETK1；Emk2；ETK-1；MPK10；C-TAK1；1600015G02Rik；A430080F22Rik
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:1341865 Homozygous disruption of this gene results in decreased body weight, increased energy expenditure, reduced adiposity, and protection from high-fat diet induced obesity. On a high-fat diet, mice show resistance to hepatic steatosis, improved glucose tolerance, and decreased insulin levels.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Mark3位于小鼠的12号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Mark3基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Mark3-KO小鼠模型由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建。Mark3基因位于小鼠12号染色体上，由18个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAA终止密码子在最后一个外显子。敲除区域位于第6~7号外显子，包含128个碱基对的编码序列。敲除该区域会导致小鼠Mark3基因功能的丧失。
Mark3-KO小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。携带敲除等位基因的小鼠表现出体重下降、能量消耗增加、脂肪量减少，并在高脂饮食诱导的肥胖中表现出保护作用。在高脂饮食下，小鼠表现出对肝脂肪变的抵抗性、葡萄糖耐受性改善和胰岛素水平降低。
该模型可用于研究Mark3基因在小鼠体内的功能，特别是其在能量代谢、脂肪代谢和胰岛素信号传导中的作用。
基因研究概述
MARK3，全称为Microtubule affinity-regulating kinase 3（微管亲和性调节激酶3），是一种重要的丝氨酸/苏氨酸激酶。MARK3属于MARK家族，该家族成员在微管的稳定性和细胞骨架的动态调控中发挥重要作用。MARK3通过磷酸化微管相关蛋白，如Tau蛋白，参与细胞骨架的重组和细胞极性的维持。此外，MARK3还参与细胞周期的调控，影响细胞分裂和增殖。MARK3的异常表达与多种疾病的发生发展密切相关，包括肿瘤、神经退行性疾病和代谢性疾病等。
MARK3在卵巢癌中的研究结果表明，MARK3的表达水平在高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）中下调，其下调与HGSOC患者的预后不良相关。MARK3过表达可以抑制卵巢癌细胞增殖和血管生成。LKB1-MARK3轴被代谢应激激活，导致CDC25B和CDC25C的磷酸化，进而诱导G2/M期阻滞。RNA-seq和ATAC-seq分析表明，MARK3通过下调AP-1和Hippo信号通路靶基因的表达，部分抑制细胞周期进展和血管生成。合成致死疗法使用代谢应激诱导剂可能是一种有前景的治疗选择，用于治疗LKB1-MARK3轴失调的HGSOCs[1]。
MARK3在肝细胞癌（HCC）中的研究结果表明，MARK3的表达水平在HCC中显著上调，可能与Wnt信号通路的激活相关。HCC中MARK3的表达水平与细胞核中β-catenin的积累相关，这表明MARK3可能参与肝细胞癌的发生发展[2]。
MARK3在眼部疾病中的研究结果表明，MARK3基因的隐性致病突变可以导致先天性视力丧失和进行性眼球萎缩。MARK3在果蝇中的同源基因par-1在眼发育过程中被敲低，导致眼球大小显著减小，感光细胞严重丢失和视力丧失。MARK3/par-1的功能在眼发育中具有进化保守性，其突变可能导致眼部结构和视觉障碍[3]。
MARK3在基因表达稳定性研究中的结果表明，MARK3的表达稳定性较高，变异系数较低，可以作为一种可靠的参考基因。在微阵列数据分析中，MARK3的变异系数最低，表明其表达稳定性较高[4]。
MARK3在神经退行性疾病中的研究结果表明，TDP-43蛋白的核清除和细胞质聚集是许多神经退行性疾病，包括肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶痴呆（FTD）的特征。TDP-43的核缺失导致MARK3转录本3'非翻译区（3'UTR）延长，从而增加MARK3蛋白的表达水平，促进神经元tau蛋白S262位点的磷酸化。这些发现定义了TDP-43驱动的疾病病理学中聚腺苷酸化位点选择的变化，并强调了TDP-43功能障碍与tau调控之间可能的新型机制联系[5]。
MARK3在骨密度和维生素D水平中的研究结果表明，MARK3基因的SNP（rs11623869）与骨密度（BMD）和血清25-羟基维生素D水平相关。MARK3、PLCB4和GEMIN2基因的变异与BMD和维生素D水平之间存在相互作用。这些发现为阐明BMD相关基因变异与25OHD之间的相互作用机制提供了证据，可能有助于骨质疏松症的早期干预[6]。
MARK3在心力衰竭患者疼痛中的研究结果表明，心力衰竭（HF）患者中慢性疼痛的发生率较高，与死亡率、症状负担和健康相关生活质量下降相关。在HF患者中，与疼痛相关的基因表达谱分析显示，MARK3等基因的表达水平发生变化。这些基因主要与中性粒细胞脱颗粒通路相关，表明炎症和免疫过程可能在HF患者疼痛的发生发展中发挥重要作用[7]。
MARK3在脂肪沉积中的研究结果表明，MARK3基因来源的环状RNA（circMARK3）可能影响水牛的脂肪沉积。circMARK3在水牛脂肪组织中高表达，并通过上调脂肪生成标记基因PPARG、C/EBPα和FABP4的表达水平促进脂肪生成。这些结果表明circMARK3是促进脂肪沉积的一个潜在因素[8]。
MARK3在慢性偏头痛治疗中的研究结果表明，慢性偏头痛患者中DNA甲基化水平的改变与药物治疗反应相关。在慢性偏头痛患者中，MARK3基因内含子区域的CpG位点（cg15205829）的DNA甲基化水平降低与药物治疗反应相关。这表明MARK3的DNA甲基化水平可能作为治疗反应的早期生物标志物，并可能为偏头痛的治疗和预防提供新的思路[9]。
综上所述，MARK3是一个多功能基因，参与多种生物学过程，包括细胞骨架调控、细胞周期进展、血管生成、脂肪沉积和神经退行性疾病等。MARK3的异常表达与多种疾病的发生发展密切相关，包括卵巢癌、肝细胞癌、眼部疾病、神经退行性疾病和代谢性疾病等。MARK3的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Machino, Hidenori, Kaneko, Syuzo, Komatsu, Masaaki, Saloura, Vassiliki, Hamamoto, Ryuji. 2022. The metabolic stress-activated checkpoint LKB1-MARK3 axis acts as a tumor suppressor in high-grade serous ovarian carcinoma. In Communications biology, 5, 39. doi:10.1038/s42003-021-02992-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35017636/
2. Kato, T, Satoh, S, Okabe, H, Nakamura, Y, Furukawa, Y. . Isolation of a novel human gene, MARKL1, homologous to MARK3 and its involvement in hepatocellular carcinogenesis. In Neoplasia (New York, N.Y.), 3, 4-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11326310/
3. Ansar, Muhammad, Chung, Hyunglok, Waryah, Yar M, Bellen, Hugo J, Antonarakis, Stylianos E. . Visual impairment and progressive phthisis bulbi caused by recessive pathogenic variant in MARK3. In Human molecular genetics, 27, 2703-2711. doi:10.1093/hmg/ddy180. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29771303/
4. Chia, Ching-Yee, Lim, Claudia W X, Leong, Wan-Ting, Ling, Maurice H T. . High expression stability of microtubule affinity regulating kinase 3 (MARK3) makes it a reliable reference gene. In IUBMB life, 62, 200-3. doi:10.1002/iub.295. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20087965/
5. Arnold, Frederick J, Cui, Ya, Michels, Sebastian, Li, Wei, La Spada, Albert R. 2024. TDP-43 dysregulation of polyadenylation site selection is a defining feature of RNA misprocessing in ALS/FTD and related disorders. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2024.01.22.576709. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38328178/
6. Aparicio-Bautista, Diana I, Jiménez-Ortega, Rogelio F, Becerra-Cervera, Adriana, Rivera-Paredez, Berenice, Velázquez-Cruz, Rafael. 2024. Interaction between MARK3 (rs11623869), PLCB4 (rs6086746) and GEMIN2 (rs2277458) variants with bone mineral density and serum 25-hidroxivitamin D levels in Mexican Mestizo women. In Frontiers in endocrinology, 15, 1392063. doi:10.3389/fendo.2024.1392063. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38715801/
7. Smith, Asa B, Jung, Miyeon, Pressler, Susan J, Mocci, Evelina, Dorsey, Susan G. 2023. Differential Gene Expression Among Patients With Heart Failure Experiencing Pain. In Nursing research, 72, 175-184. doi:10.1097/NNR.0000000000000648. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36920122/
8. Wang, Cheng, You, Zi-Li, Xia, Qing, Xia, Yang, Yao, De-Zhong. . Upregulation of Mark3 and Rpgrip1 mRNA expression by jujuboside A in mouse hippocampus. In Acta pharmacologica Sinica, 28, 334-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17302994/
9. Feng, Xue, Zhao, Jinhui, Li, Fen, Alshammari, Ahmed Mohajja, Ma, Yun. 2022. Weighted Gene Co-expression Network Analysis Revealed That CircMARK3 Is a Potential CircRNA Affects Fat Deposition in Buffalo. In Frontiers in veterinary science, 9, 946447. doi:10.3389/fvets.2022.946447. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35873681/
