Stfa1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Stfa1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20206

品系全称

C57BL/6JCya-Stfa1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-20861-Stfa1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Stfa1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20206) 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
stefin A1
基因别称
Stefin-3,Stf-3,Stf1,Stf3,Stfa3
染色体号
Chr 16 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001082543 | Ensembl: ENSMUST00000232150
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 1~2
敲除长度
~5.4 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
Stfa1,也称为Stefin A1,是Stefin A家族成员之一,属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂。Stefin A家族是一组小分子分泌型蛋白,它们能够抑制半胱氨酸蛋白酶,如组织蛋白酶B、H和L,这些蛋白酶在细胞外基质的降解、细胞凋亡和炎症反应中发挥着重要作用。Stefin A1的表达和功能与多种生理和病理过程密切相关,包括骨代谢、免疫系统功能、血栓形成和肿瘤发生等。

在骨代谢方面,Stefin A1的表达与骨密度和骨质量有关。在Bmi1-/-小鼠模型中,Bmi1基因的缺失导致下颌骨骨密度降低,伴随着AMPK活性降低、mTOR信号通路激活和细胞衰老增加。这些变化与成骨细胞功能的受损和破骨细胞生成标志物的上调有关。然而,使用二甲双胍治疗可以纠正AMPK-mTOR平衡、氧化应激和细胞衰老信号,显著改善Bmi1-/-小鼠的下颌骨骨结构。在体外实验中,二甲双胍通过纠正AMPK-mTOR-p53通路活性和抑制新的破骨细胞生成因子Stfa1,减弱了Bmi1-/-骨髓前体细胞中过度的破骨细胞分化[1]。

在免疫系统方面,Stefin A1的表达与宿主对Klebsiella pneumoniae感染的免疫反应有关。在感染Klebsiella pneumoniae的小鼠肺炎模型中,Stefin A1的表达水平上调。此外,Stefin A1的转录与多个免疫信号通路,包括IL-17和TNF信号通路,以及中性粒细胞功能的激活相关[2]。

Stefin A1还与自身免疫疾病有关。在日3胸腺切除术(D3Tx)诱导的小鼠自身免疫性卵巢发育不良(AOD)模型中,Stfa1基因被定位在一个与疾病易感性相关的QTL区域。Stfa1基因的缺失导致卵巢炎和萎缩,表明Stfa1基因在调节自身免疫疾病的发生发展中发挥重要作用[3]。

在血液系统方面,Stefin A1的表达与骨髓中的中性粒细胞数量和造血干细胞功能有关。在S1P基因敲除小鼠中,骨发育受损,骨髓来源的骨骼干细胞下调。这些小鼠还表现出骨髓中性粒细胞增多和Ly6C表达的白细胞增多。骨髓中性粒细胞的分子组成也发生了改变,它们表达更多和额外的Stefin A家族成员蛋白。体外实验表明,重组的Stefin A1和Stefin A2蛋白能够显著抑制骨髓间充质干细胞的成骨分化,而对脂肪分化没有影响。此外,S1P基因敲除导致造血干细胞数量减少,但增加了粒-巨噬细胞祖细胞的产生,这是中性粒细胞的祖细胞[4]。

在肿瘤发生方面,Stefin A1的表达与血小板活性和血栓形成有关。在2型糖尿病小鼠中,Stefin A1的表达水平上调,并且与肥胖和糖尿病相关的血小板活性和血栓形成增加有关。Stefin A1主要定位于血小板膜和颗粒中,并在凝血过程中释放。在体内实验中,Stefin A1过表达的小鼠在激光诱导的血管损伤后,血小板募集和血栓形成明显减少,而不影响出血时间。此外,特异性抑制组织蛋白酶B的抑制剂CA-074Me显著减少了体外和体内血栓形成[5]。

在皮肤癌方面,Stefin A1的表达与乳头瘤形成有关。在表达HPV8早期基因的转基因小鼠中,Stefin A1的表达水平上调。紫外线照射后,Stefin A1的表达水平进一步升高。在正常小鼠中,Stefin A1的表达水平随着表皮再生而恢复正常,但在转基因小鼠中,Stefin A1的表达水平持续升高。这表明Stefin A1在乳头瘤形成的早期阶段发挥重要作用[6]。

综上所述,Stefin A1是一种重要的半胱氨酸蛋白酶抑制剂,参与调节骨代谢、免疫系统功能、血栓形成和肿瘤发生等生物学过程。Stefin A1的表达和功能与多种生理和病理过程密切相关,包括骨密度、免疫反应、血栓形成和肿瘤发生等。Stefin A1的研究有助于深入理解半胱氨酸蛋白酶抑制剂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[1-6]。

参考文献:
1. Liu, Boyang, Zhang, Jiao, Zhang, Jinge, Gong, Aixiu, Miao, Dengshun. 2024. Metformin prevents mandibular bone loss in a mouse model of accelerated aging by correcting dysregulated AMPK-mTOR signaling and osteoclast differentiation. In Journal of orthopaedic translation, 46, 129-142. doi:10.1016/j.jot.2024.03.001. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38867742/
2. Lei, Langhuan, Zhang, Xiaoli, Yang, Rui, Zhang, Jinyong, Wang, Xingyong. 2022. Host Immune Response to Clinical Hypervirulent Klebsiella pneumoniae Pulmonary Infections via Transcriptome Analysis. In Journal of immunology research, 2022, 5336931. doi:10.1155/2022/5336931. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36249423/
3. Roper, Randall J, McAllister, Ryan D, Biggins, Julia E, Gao, Jianfeng, Teuscher, Cory. . Aod1 controlling day 3 thymectomy-induced autoimmune ovarian dysgenesis in mice encompasses two linked quantitative trait loci with opposing allelic effects on disease susceptibility. In Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950), 170, 5886-91. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12794114/
4. Patra, Debabrata, Kim, Joongho, Zhang, Qiang, Tycksen, Eric, Sandell, Linda J. 2020. Site-1 protease ablation in the osterix-lineage in mice results in bone marrow neutrophilia and hematopoietic stem cell alterations. In Biology open, 9, . doi:10.1242/bio.052993. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32576566/
5. Bilodeau, Mélanie, MacRae, Tara, Gaboury, Louis, Perreault, Claude, Sauvageau, Guy. 2009. Analysis of blood stem cell activity and cystatin gene expression in a mouse model presenting a chromosomal deletion encompassing Csta and Stfa2l1. In PloS one, 4, e7500. doi:10.1371/journal.pone.0007500. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19838297/
6. Mezzapesa, Anna, Bastelica, Delphine, Crescence, Lydie, Dubois, Christophe, Canault, Matthias. 2019. Increased levels of the megakaryocyte and platelet expressed cysteine proteases stefin A and cystatin A prevent thrombosis. In Scientific reports, 9, 9631. doi:10.1038/s41598-019-45805-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31270351/