Mkx-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Mkx-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-19410

品系全称

C57BL/6JCya-Mkxem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-210719-Mkx-B6J-VC

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Mkx-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-19410) 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
mohawk homeobox
基因别称
9430023B20Rik,Irxl1
染色体号
Chr 18 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_177595 | Ensembl: ENSMUST00000079788
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~2.1 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:2687286Mice homozygous for a knock-out allele exhibit thin, hypoplastic tendons with reduced tensile strength.
Mkx,也称为mohawk homeobox,是一种在多种组织和细胞类型中表达的转录因子。它属于Three Amino acid Loop Extension (TALE) 家族的同源框基因,是一类在胚胎发育和细胞分化过程中发挥重要作用的转录因子。Mkx在骨骼肌、软骨、骨、肌腱、牙周膜和颅缝等多种组织中表达,并参与调节这些组织的发育和功能[4,5,7,9]。

Mkx的表达和功能与多种疾病的发生和发展密切相关。例如,在急性髓系白血病(AML)中,Mkx的表达异常升高,并作为一种新的致癌基因发挥作用。研究发现,IRX5、JUNB和NFkB等转录因子可以激活Mkx的表达,而GATA2和STAT5则抑制其表达。Mkx的下游分析表明,它可以激活CCL2基因的表达,从而促进细胞的增殖;同时,Mkx还可以上调SESN3基因的表达,并下调BCL2L11基因的表达,从而抑制由etoposide引起的细胞凋亡。此外,Mkx还可以上调CEBPD基因的表达,并下调GATA2基因的表达,从而影响骨髓细胞的分化[2]。

在结直肠癌中,Mkx-AS1基因的表达水平与患者对奥沙利铂(OXAL)治疗的反应和临床预后密切相关。研究发现,Mkx-AS1基因的表达水平在OXAL敏感和耐药的细胞系之间存在显著差异。进一步分析患者生存数据发现,高Mkx-AS1表达水平的患者比低表达水平的患者具有显著更差的总体生存率。相反,高Mkx表达水平的患者比低表达水平的患者具有显著更好的总体生存率。这些结果表明,Mkx-AS1和Mkx的表达水平可能与OXAL治疗反应和结直肠癌患者的预后相关,可能作为OXAL治疗反应的预后标记物[1]。

Mkx在肌腱发育和分化中也发挥着重要作用。研究发现,Mkx(-/-)小鼠的肌腱发育不良,并且肌腱纤维束中的细胞数量与野生型小鼠相似。此外,Mkx(-/-)小鼠的肌腱中胶原蛋白纤维直径较小,并且I型胶原蛋白的表达水平下调。这些结果表明,Mkx在肌腱分化中发挥着重要作用,通过调节肌腱细胞中I型胶原蛋白的生成来实现[4,6]。

Mkx还可以作为一种机械反应基因,在颅缝干细胞中发挥作用。研究发现,Mkx基因在颅缝间充质干细胞中表达,并参与调节颅缝的骨生成和修复。Mkx基因的敲低或敲除可以促进颅缝干细胞的成骨分化。此外,机械拉伸可以动态调节Mkx基因的表达,进而调节颅缝细胞的成骨分化[3]。

Mkx在牙周膜的稳态中也发挥着重要作用。研究发现,Mkx基因在牙周膜中表达,并参与调节牙周膜细胞的异质性、基因表达和炎症反应。Mkx基因的敲低或敲除可以导致牙周膜细胞的成骨分化增加,并引起牙周膜的退化和炎症反应[7,9]。

Mkx基因在人类前交叉韧带(ACL)的降解中也发挥着重要作用。研究发现,ACL中Mkx基因的表达水平在骨性关节炎(OA)患者中显著降低。IL-1β可以抑制ACL细胞中Mkx基因的表达,并下调与韧带细胞外基质(ECM)相关的基因表达,如COL1A1和TNXB。此外,Mkx基因的敲低可以上调SOX9基因的表达,并下调COL1A1和TNXB基因的表达。这些结果表明,Mkx基因的表达下调可能是OA患者ACL退化的特征之一,并且Mkx基因对于维持成人肌腱和韧带的细胞分化和ECM生成至关重要[10]。

Mkx基因在颅咽管的发育中也发挥着重要作用。研究发现,Mkx基因在颅咽管的发育过程中表达,并参与调节颅咽管的形态发生。Mkx基因的敲除可以导致颅咽管的形态发生异常,并影响颅咽管的发育[8]。

综上所述,Mkx基因是一种重要的转录因子,在多种组织和细胞类型中表达,并参与调节组织的发育、分化和功能。Mkx基因的表达和功能与多种疾病的发生和发展密切相关,包括AML、结直肠癌、OA和颅咽管畸形等。Mkx基因的研究有助于深入理解组织发育和分化的分子机制,并为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Gonzalez, Ricardo D, Small, George W, Green, Adrian J, McLeod, Howard L, Wiltshire, Tim. 2023. MKX-AS1 Gene Expression Associated with Variation in Drug Response to Oxaliplatin and Clinical Outcomes in Colorectal Cancer Patients. In Pharmaceuticals (Basel, Switzerland), 16, . doi:10.3390/ph16050757. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37242540/
2. Nagel, Stefan, Meyer, Corinna, Pommerenke, Claudia. 2024. IRX-related homeobox gene MKX is a novel oncogene in acute myeloid leukemia. In PloS one, 19, e0315196. doi:10.1371/journal.pone.0315196. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39689089/
3. Wang, Yiyun, Qin, Qizhi, Wang, Ziyi, Fan, Chen-Ming, James, Aaron W. 2024. The Mohawk homeobox gene represents a marker and osteo-inhibitory factor in calvarial suture osteoprogenitor cells. In Cell death & disease, 15, 420. doi:10.1038/s41419-024-06813-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38886383/
4. Ito, Yoshiaki, Toriuchi, Naoya, Yoshitaka, Teruhito, Miyaki, Shigeru, Asahara, Hiroshi. 2010. The Mohawk homeobox gene is a critical regulator of tendon differentiation. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107, 10538-42. doi:10.1073/pnas.1000525107. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20498044/
5. Anderson, Douglas M, George, Rajani, Noyes, Marcus B, Wilson-Rawls, Jeanne, Rawls, Alan. 2012. Characterization of the DNA-binding properties of the Mohawk homeobox transcription factor. In The Journal of biological chemistry, 287, 35351-35359. doi:10.1074/jbc.M112.399386. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22923612/
6. Suzuki, Hidetsugu, Ito, Yoshiaki, Shinohara, Masahiro, Okawa, Atsushi, Asahara, Hiroshi. 2016. Gene targeting of the transcription factor Mohawk in rats causes heterotopic ossification of Achilles tendon via failed tenogenesis. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113, 7840-5. doi:10.1073/pnas.1522054113. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27370800/
7. Takada, Kaho, Chiba, Tomoki, Miyazaki, Takayuki, Harada, Hiroyuki, Asahara, Hiroshi. 2022. Single Cell RNA Sequencing Reveals Critical Functions of Mkx in Periodontal Ligament Homeostasis. In Frontiers in cell and developmental biology, 10, 795441. doi:10.3389/fcell.2022.795441. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35186919/
8. Adachi, Yuka, Higuchi, Aina, Wakai, Eri, Koiwa, Junko, Nishimura, Yuhei. 2021. Involvement of homeobox transcription factor Mohawk in palatogenesis. In Congenital anomalies, 62, 27-37. doi:10.1111/cga.12451. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34816492/
9. Koda, Naoki, Sato, Tempei, Shinohara, Masahiro, Moriyama, Keiji, Asahara, Hiroshi. 2016. The transcription factor mohawk homeobox regulates homeostasis of the periodontal ligament. In Development (Cambridge, England), 144, 313-320. doi:10.1242/dev.135798. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27993989/
10. Nakahara, Hiroyuki, Hasegawa, Akihiko, Otabe, Koji, Lotz, Martin K, Asahara, Hiroshi. . Transcription factor Mohawk and the pathogenesis of human anterior cruciate ligament degradation. In Arthritis and rheumatism, 65, 2081-9. doi:10.1002/art.38020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23686683/