Atg16l1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Atg16l1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-19992

品系全称

C57BL/6JCya-Atg16l1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-77040-Atg16l1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Atg16l1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-19992) were purchased from Cyagen.
交付类型
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基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
autophagy related 16 like 1
基因别称
1500009K01Rik,Apg16l,Atg16l,WDR30
染色体号
Chr 1 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001205391 | Ensembl: ENSMUST00000113190
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.2 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:1924290Null homozygotes have a cellular defect in autophagy that results in lethality during the neonatal starvation period. Mice homozygous for hypomorphic alleles have Paneth cells with aberrant, disorganized granules similar to those found in patients with Crohn's disease.
ATG16L1(autophagy-related 16-like 1)基因,编码自噬相关蛋白16L1,是自噬途径中的一个核心成员。自噬是一种细胞内的分解代谢过程,负责回收和降解细胞内的蛋白质和细胞器,以维持细胞稳态和应对各种应激。ATG16L1在自噬体的形成中起着关键作用,自噬体是一种双膜结构的囊泡,将不需要的细胞质成分运送到溶酶体进行降解。ATG16L1的缺陷与多种疾病的发生发展相关,包括炎症性肠病、代谢性疾病、癌症等。

在炎症性肠病(IBD)中,ATG16L1基因的突变被认为与克罗恩病(CD)的易感性增加有关[3]。研究发现,ATG16L1基因的一个非同义单核苷酸多态性(T300A)导致ATG16L1蛋白对半胱氨酸蛋白酶3的切割敏感性增加,从而影响其功能和自噬过程[3]。此外,ATG16L1基因的缺陷还会导致肠道上皮细胞功能障碍,肠道菌群失衡,抗微生物肽分泌缺陷,以及异常的免疫反应[2]。

在癌症研究中,ATG16L1基因的表达与结直肠癌的免疫治疗反应密切相关[1]。高表达的ATG16L1与结直肠癌患者对PD-L1免疫治疗的临床反应较差相关。研究发现,ATG16L1的缺失可以抑制结直肠癌的生长,并增加其对免疫压力的敏感性[1]。此外,ATG16L1的缺失还可以减少肿瘤干细胞样群体的数量,从而影响肿瘤的侵袭性和转移能力[1]。

除了在炎症和癌症中的作用,ATG16L1还参与其他生物学过程。研究发现,ATG16L1是子宫内膜蜕膜化的必需基因[4]。在子宫内膜蜕膜化过程中,ATG16L1的缺失会导致子宫内膜基质细胞无法正常分化为蜕膜细胞,从而降低胚胎植入率,影响生育能力[4]。

ATG16L1基因的表达还可以被微小RNA(miRNA)调控。研究发现,miRNA MIR142-3p可以靶向ATG16L1的3'-非翻译区(3'UTR),从而抑制ATG16L1的表达[5]。MIR142-3p的过表达可以抑制饥饿和L18-MDP诱导的自噬活性,而MIR142-3p的抑制可以增强饥饿诱导的自噬[5]。

此外,ATG16L1还与代谢性疾病相关。研究发现,ATG16L1在巨噬细胞中的表达可以抑制代谢功能障碍相关性脂肪性肝炎(MASH)的进展[6]。ATG16L1的缺失可以抑制巨噬细胞的脂质吞噬作用,从而抑制巨噬细胞的β-氧化和4-羟基壬醛的产生,进而抑制STING的羰基化,促进STING的棕榈酰化,激活下游的炎症和纤维化信号通路,导致肝脏脂肪变性和肝星状细胞的活化[6]。相反,ATG16L1的过表达可以促进脂质吞噬作用,抑制肝脏炎症,并可能成为MASH治疗的潜在靶点[6]。

综上所述,ATG16L1基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括炎症、癌症、代谢性疾病和生殖等。ATG16L1的缺陷与炎症性肠病和癌症的发生发展相关,而其表达可以影响代谢性疾病的进展。此外,ATG16L1的表达还可以被miRNA调控。深入研究ATG16L1的功能和调控机制,有助于更好地理解其在各种疾病中的作用,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Taraborrelli, Lucia, Şenbabaoğlu, Yasin, Wang, Lifen, West, Nathaniel R, Murthy, Aditya. 2023. Tumor-intrinsic expression of the autophagy gene Atg16l1 suppresses anti-tumor immunity in colorectal cancer. In Nature communications, 14, 5945. doi:10.1038/s41467-023-41618-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37741832/
2. Larabi, Anaïs, Barnich, Nicolas, Nguyen, Hang Thi Thu. 2019. New insights into the interplay between autophagy, gut microbiota and inflammatory responses in IBD. In Autophagy, 16, 38-51. doi:10.1080/15548627.2019.1635384. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31286804/
3. Chesney, Kari L, Men, Hongsheng, Hankins, Miriam A, Bryda, Elizabeth C. 2021. The Atg16l1 gene: characterization of wild type, knock-in, and knock-out phenotypes in rats. In Physiological genomics, 53, 269-281. doi:10.1152/physiolgenomics.00114.2020. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33818130/
4. Oestreich, Arin K, Chadchan, Sangappa B, Popli, Pooja, Moley, Kelle H, Kommagani, Ramakrishna. . The Autophagy Gene Atg16L1 is Necessary for Endometrial Decidualization. In Endocrinology, 161, . doi:10.1210/endocr/bqz039. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31875883/
5. Zhai, Zili, Wu, Feng, Dong, Fengshi, Boone, David L, Kwon, John H. 2014. Human autophagy gene ATG16L1 is post-transcriptionally regulated by MIR142-3p. In Autophagy, 10, 468-79. doi:10.4161/auto.27553. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24401604/
6. Wang, Qi, Bu, Qingfa, Xu, Zibo, Zhou, Haoming, Lu, Ling. 2024. Macrophage ATG16L1 expression suppresses metabolic dysfunction-associated steatohepatitis progression by promoting lipophagy. In Clinical and molecular hepatology, 30, 515-538. doi:10.3350/cmh.2024.0107. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38726504/