Nmrk2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Nmrk2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-19054

品系全称

C57BL/6JCya-Nmrk2em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-69564-Nmrk2-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nmrk2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-19054) 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
nicotinamide riboside kinase 2
基因别称
2310015C21Rik,Itgb1bp3,Mibp
染色体号
Chr 10 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_027120 | Ensembl: ENSMUST00000005069
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~7
敲除长度
~2.8 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:1916814Mice homozygous for a knock-out allele exhibit normal protection from FK866-induced neurodegeneration.
Nmrk2,也称为NAD激酶2,是一种重要的酶,参与NAD+的生物合成。NAD+是一种关键的辅酶,在细胞代谢中发挥重要作用,包括能量代谢、DNA修复和基因表达调控。Nmrk2主要负责将NR(烟酰胺核糖)转化为NAD+,这是NAD+生物合成途径中的一个关键步骤。

研究表明,Nmrk2在多种生物学过程中发挥重要作用。例如,Nmrk2在心脏功能中发挥重要作用。Nmrk2基因在小鼠和人类扩张型心肌病(DCM)中上调,表明其在心脏重塑和功能中发挥重要作用。Nmrk2-KO小鼠表现出进行性DCM样表型,与心室重构和射血分数下降相关,并伴随心肌NAD水平降低。此外,Nmrk2在整合素信号传导中也发挥作用,Nmrk2-KO小鼠在心肌细胞基膜中观察到层粘连蛋白沉积缺陷,导致中年时纤维化增加。这些结果表明,Nmrk2基因在维持心脏结构和功能方面发挥着重要作用,并在衰老过程中成为NAD生物合成途径的重要成分[1]。

Nmrk2还与能量代谢相关。NR是NAD+生物合成的关键前体,Nmrk2负责将NR转化为NAD+。NR可以有效地挽救NAD+合成,刺激心肌细胞中的糖酵解,并稳定心肌NAD+水平,从而改善心脏功能。这些结果表明,Nmrk2和NR在心脏功能中发挥重要作用,可能成为治疗心脏病的潜在靶点[2]。

Nmrk2在Xp11.2易位肾细胞癌(tRCC)中上调,表明其在肿瘤发生和发展中发挥重要作用。NMRK2的表达水平可以作为一种有效的诊断指标,用于区分Xp11.2 tRCC与其他类型的肾癌。此外,NMRK2通过上调NAD+/NADH比率促进Xp11.2 tRCC的进展,而补充β-NMN或NR可以有效地挽救NMRK2敲低引起的表型[3]。

Nmrk2还与能量代谢适应有关。TFE3融合蛋白是Xp11.2 tRCC的主要致癌驱动因素,可以调节Xp11.2 tRCC中的代谢途径,包括甘油磷脂代谢、嘌呤代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢和能量代谢。NMRK2被确定为Xp11.2 tRCC能量代谢适应的重要靶点。TFE3融合蛋白可以转录激活NMRK2的表达,而NMRK2的敲低会显著削弱Xp11.2 tRCC的线粒体呼吸。这些结果表明,TFE3融合蛋白通过上调NMRK2来促进Xp11.2 tRCC的线粒体呼吸[4]。

Nmrk2在骨骼肌中也发挥重要作用。Nmrk2-KO小鼠在耐力运动训练后表现出心脏和骨骼肌的代谢反应异常。虽然NMRK2似乎对维持心脏和骨骼肌中NAD水平的整体水平并非至关重要,但NMRK2在NAD信号传导中具有特定的和有限的作用,与NAMPT途径相比[5]。

Nmrk2在金黄色葡萄球菌感染中也可能发挥作用。NMRK2基因在金黄色葡萄球菌感染易感基因中排名靠前,表明其在金黄色葡萄球菌感染中可能发挥重要作用[6]。

Nmrk2在肌肉萎缩中也发挥作用。NMRK2基因的表达在肌肉萎缩模型中升高,表明其在肌肉萎缩中发挥重要作用。ATG-125是一种富含植物化学物质的草药配方,可以保护肌肉免受萎缩的影响。ATG-125通过上调AKT磷酸化、上调胰岛素生长因子-1R-胰岛素受体底物-PI3K-AKT途径,以及下调atrogin1和TRIM63的表达来防止肌肉萎缩。此外,ATG-125还可以上调NMRK2和UCP3的表达,从而改善线粒体功能[7]。

Nmrk2在缺血性心脏中也发挥重要作用。NRK-2 KO小鼠在心肌梗死后表现出心脏代谢和线粒体功能的严重失调,以及心肌细胞结构蛋白基因的下调。此外,NRK-2 KO小鼠还表现出多种细胞信号通路的上调,包括SMAD、MAPK、cGMP、整合素和Akt,以及多种代谢物的失调。这些结果表明,NRK-2在缺血性心脏的代谢适应中发挥着重要作用,NRK-2的缺乏导致心脏代谢和线粒体功能的异常[8]。

Nmrk2在奥沙利铂诱导的心脏毒性中也发挥作用。奥沙利铂是一种铂类化疗药物,在高累积剂量下对心脏有负面影响。奥沙利铂诱导心脏能量代谢相关基因表达的改变,导致心脏代谢从脂肪酸氧化转变为糖酵解,并增加乳酸产生。此外,奥沙利铂还导致NAD合成途径相关基因(如Nmrk2)的强过表达。这些结果表明,奥沙利铂诱导的心脏毒性可能与心脏能量代谢的改变有关[9]。

综上所述,Nmrk2是一种重要的酶,参与NAD+的生物合成,并在多种生物学过程中发挥重要作用。Nmrk2在心脏功能、能量代谢、肿瘤发生、能量代谢适应、骨骼肌、金黄色葡萄球菌感染、肌肉萎缩和缺血性心脏中发挥重要作用。Nmrk2的研究有助于深入理解NAD+代谢的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. Tannous, Cynthia, Deloux, Robin, Karoui, Ahmed, Li, Zhenlin, Mericskay, Mathias. 2021. NMRK2 Gene Is Upregulated in Dilated Cardiomyopathy and Required for Cardiac Function and NAD Levels during Aging. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22073534. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33805532/
2. Diguet, Nicolas, Trammell, Samuel A J, Tannous, Cynthia, Brenner, Charles, Mericskay, Mathias. 2017. Nicotinamide Riboside Preserves Cardiac Function in a Mouse Model of Dilated Cardiomyopathy. In Circulation, 137, 2256-2273. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.116.026099. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29217642/
3. Feng, Huayi, Cao, Shouqing, Fu, Shihui, Ma, Xin, Li, Xiubin. 2024. NMRK2 is an efficient diagnostic indicator for Xp11.2 translocation renal cell carcinoma. In The Journal of pathology, 264, 228-240. doi:10.1002/path.6340. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39092712/
4. Chen, Yi, Yang, Lei, Lu, Yanwen, Gan, Weidong, Li, Dongmei. 2022. Up-regulation of NMRK2 mediated by TFE3 fusions is the key for energy metabolism adaption of Xp11.2 translocation renal cell carcinoma. In Cancer letters, 538, 215689. doi:10.1016/j.canlet.2022.215689. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35447281/
5. Deloux, Robin, Tannous, Cynthia, Ferry, Arnaud, Li, Zhenlin, Mericskay, Mathias. 2018. Aged Nicotinamide Riboside Kinase 2 Deficient Mice Present an Altered Response to Endurance Exercise Training. In Frontiers in physiology, 9, 1290. doi:10.3389/fphys.2018.01290. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30283350/
6. Ye, Zhan, Vasco, Daniel A, Carter, Tonia C, Schrodi, Steven J, Shukla, Sanjay K. 2014. Genome wide association study of SNP-, gene-, and pathway-based approaches to identify genes influencing susceptibility to Staphylococcus aureus infections. In Frontiers in genetics, 5, 125. doi:10.3389/fgene.2014.00125. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24847357/
7. Mahmassani, Ziad S, McKenzie, Alec I, Petrocelli, Jonathan J, Howard, Michael T, Drummond, Micah J. . Reduced Physical Activity Alters the Leucine-Stimulated Translatome in Aged Skeletal Muscle. In The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences, 76, 2112-2121. doi:10.1093/gerona/glab077. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33705535/
8. Yeh, Ching-Chuan, Liu, Hsuan-Miao, Lee, Ming-Chung, Chang, Hen-Hong, Lee, Tzung-Yan. 2021. Phytochemical‑rich herbal formula ATG‑125 protects against sucrose‑induced gastrocnemius muscle atrophy by rescuing Akt signaling and improving mitochondrial dysfunction in young adult mice. In Molecular medicine reports, 25, . doi:10.3892/mmr.2021.12572. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34913071/
9. Marzook, Hezlin, Gupta, Anamika, Tomar, Dhanendra, Qaisar, Rizwan, Ahmad, Firdos. 2023. Nicotinamide riboside kinase-2 regulates metabolic adaptation in the ischemic heart. In Journal of molecular medicine (Berlin, Germany), 101, 311-326. doi:10.1007/s00109-023-02296-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36808555/