Stmn2-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Stmn2-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20089

品系全称

C57BL/6JCya-Stmn2em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-20257-Stmn2-B6J-VC

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Stmn2-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20089) 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
stathmin-like 2
基因别称
SCG10,Scgn10,Stmb2
染色体号
Chr 3 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_025285 | Ensembl: ENSMUST00000029002
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.5 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:98241Mice homozygous for a null allele develop early-onset sensory and motor neuropathy with behavioral deficits, reduced compound muscle action potentials, severe distal neuromuscular junction (NMJ) denervation of fast-fatigable motor units, and intraepidermal nerve fiber loss. Heterozygous null mice show a progressive, motor-selective neuropathy with distal NMJ denervation but no sensory defects.
Stmn2(Stathmin-2)是一种编码微管调节蛋白的基因,在细胞骨架的动态变化和细胞功能中发挥关键作用。Stathmin-2蛋白参与调控微管的组装和去组装,进而影响细胞的迁移、分裂和轴突再生等过程。在神经系统中,Stathmin-2对于维持神经元结构和功能至关重要。研究表明,Stathmin-2的表达和功能与多种神经退行性疾病,尤其是肌萎缩侧索硬化症(ALS)和额颞叶痴呆(FTD)的发生发展密切相关。

在ALS和FTD患者中,RNA结合蛋白TDP-43的丢失和异常定位是一个典型的病理特征。TDP-43功能的丧失会导致Stmn2前体信使RNA(pre-mRNA)的异常剪接和多聚腺苷酸化,进而降低Stathmin-2的表达水平。研究证实,TDP-43与Stmn2 pre-mRNA中富含GU的区域结合,阻止了对隐秘3'剪接位点的识别,导致Stmn2 pre-mRNA的异常剪接和多聚腺苷酸化[1]。这种异常的RNA处理过程会导致产生截短的、非功能性的Stathmin-2 mRNA,从而降低Stathmin-2的表达水平,影响神经元的生长和修复功能[3,4]。

在动物模型中,小鼠Stmn2基因的敲除会导致运动神经元功能障碍,表现为神经肌肉接头去神经化和断裂,肌肉萎缩以及运动行为受损。此外,神经元微管动力学的失衡也在Stmn2敲除小鼠的脊髓中被观察到[2]。这些发现表明,Stmn2在维持运动系统功能方面发挥着重要作用。通过将人类STMN2基因导入Stmn2敲除小鼠,可以挽救这些运动表型,进一步证实了Stmn2在运动神经元中的关键作用[2]。

最近的研究还发现,Stathmin-2的丢失会导致神经丝依赖性的轴突塌陷,进而引起运动和感觉神经的去神经支配。在成年小鼠中持续降低Stathmin-2的表达水平会导致神经丝间距减少、轴突直径缩小、传导速度降低、进行性运动和感觉功能障碍以及肌肉去神经支配等病理变化[5]。这些发现进一步强调了恢复Stathmin-2表达作为ALS和其他TDP-43相关神经退行性疾病治疗策略的潜力。

除了在神经退行性疾病中的作用外,Stmn2还与肿瘤发生发展密切相关。研究表明,STMN2在胰腺导管腺癌(PC)中的过表达与肿瘤的侵袭性和不良预后相关。STMN2的过表达可以通过激活WNT/β-catenin信号通路促进细胞增殖和上皮间质转化(EMT),从而促进肿瘤的发生和转移[6]。这些发现为Stmn2在肿瘤发生发展中的作用提供了新的见解。

综上所述,Stmn2是一个在神经退行性疾病和肿瘤发生发展中发挥重要作用的基因。TDP-43功能的丧失会导致Stmn2的异常表达,进而影响神经元的生长和修复功能。在ALS和FTD患者中,恢复Stathmin-2的表达可能是潜在的治疗策略。此外,Stmn2的过表达与肿瘤的发生发展相关,提示其在肿瘤治疗中的潜在应用价值。

参考文献:
1. Baughn, Michael W, Melamed, Ze'ev, López-Erauskin, Jone, Lagier-Tourenne, Clotilde, Cleveland, Don W. 2023. Mechanism of STMN2 cryptic splice-polyadenylation and its correction for TDP-43 proteinopathies. In Science (New York, N.Y.), 379, 1140-1149. doi:10.1126/science.abq5622. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36927019/
2. Guerra San Juan, Irune, Nash, Leslie A, Smith, Kevin S, Verhage, Matthijs, Eggan, Kevin. 2022. Loss of mouse Stmn2 function causes motor neuropathy. In Neuron, 110, 1671-1688.e6. doi:10.1016/j.neuron.2022.02.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35294901/
3. Klim, Joseph R, Williams, Luis A, Limone, Francesco, Woolf, Clifford J, Eggan, Kevin. 2019. ALS-implicated protein TDP-43 sustains levels of STMN2, a mediator of motor neuron growth and repair. In Nature neuroscience, 22, 167-179. doi:10.1038/s41593-018-0300-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30643292/
4. Melamed, Ze'ev, López-Erauskin, Jone, Baughn, Michael W, Lagier-Tourenne, Clotilde, Cleveland, Don W. 2019. Premature polyadenylation-mediated loss of stathmin-2 is a hallmark of TDP-43-dependent neurodegeneration. In Nature neuroscience, 22, 180-190. doi:10.1038/s41593-018-0293-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30643298/
5. López-Erauskin, Jone, Bravo-Hernandez, Mariana, Presa, Maximiliano, Cleveland, Don W, Lagier-Tourenne, Clotilde. 2023. Stathmin-2 loss leads to neurofilament-dependent axonal collapse driving motor and sensory denervation. In Nature neuroscience, 27, 34-47. doi:10.1038/s41593-023-01496-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37996528/
6. Shao, Mingrui, Wang, Li, Zhang, Qi, Wang, Tianlong, Wang, Shiyang. 2022. STMN2 overexpression promotes cell proliferation and EMT in pancreatic cancer mediated by WNT/β-catenin signaling. In Cancer gene therapy, 30, 472-480. doi:10.1038/s41417-022-00568-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36460804/