Pex16-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pex16-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20976

品系全称

C57BL/6JCya-Pex16em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-18633-Pex16-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pex16-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20976) were purchased from Cyagen.
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
peroxisomal biogenesis factor 16
基因别称
-
染色体号
Chr 2 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_145122 | Ensembl: ENSMUST00000028650
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~9
敲除长度
~3.3 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:1338829Mice homozygous for a conditional allele activated in adipose tissue exhibit impaired cold tolerance, decreased energy expenditure, and increased diet-induced obesity.
PEX16,全称为Peroxisomal Biogenesis Factor 16,是一种编码过氧化物酶体生物发生因子的基因。PEX16蛋白在过氧化物酶体的生物发生中起着至关重要的作用,它参与了过氧化物酶体膜蛋白的靶向和从内质网(ER)形成新生过氧化物酶体的过程。过氧化物酶体是细胞内的重要细胞器,负责多种代谢途径,包括脂肪酸β-氧化、过氧化氢分解、以及多种中间代谢产物的合成和降解。PEX16蛋白通过其独特的功能,确保了过氧化物酶体的正常组装和功能。

在人类中,PEX16基因突变会导致过氧化物酶体生物发生障碍(PBD),这是一种遗传性疾病,其严重程度可以从轻微的生物化学异常到严重的神经功能障碍、器官功能障碍和早期死亡不等。例如,Zellweger综合征是PBD的一种严重形式,患者通常在出生后不久就出现严重的神经系统疾病和器官功能障碍,并且往往在婴儿期死亡[1]。此外,PEX16基因的突变还与白脂肪细胞的发展和脂质稳态密切相关。在脂肪细胞中,PEX16蛋白的表达水平会随着脂肪细胞分化的增加而增加,并且它被确定为脂肪生成“主调控因子”PPARγ的一个靶基因[2]。PEX16的沉默会显著减少过氧化物酶体的数量,并降低过氧化物酶体脂肪酸氧化水平,导致长链和超长链脂肪酸的积累以及奇数链脂肪酸的减少[2]。

除了过氧化物酶体的生物发生,PEX16还参与了过氧化物酶体的降解过程,即过氧化物酶体自噬(pexophagy)。PEX16的敲低会导致过氧化物酶体的数量和功能降低,并激活pexophagy过程,这是通过自噬途径进行的过氧化物酶体的选择性降解[3]。这表明PEX16在维持过氧化物酶体的稳态中发挥着双重作用,既通过生物发生途径增加过氧化物酶体的数量,也通过自噬途径调节过氧化物酶体的降解。

在植物中,PEX16的功能也得到了研究。在拟南芥中,PEX16突变体会显示出过氧化物酶体功能受损,包括脂质体消耗减慢、基质蛋白的摄取减少和过氧化物酶体大小的增加[4]。这些突变体的表型揭示了PEX16在植物过氧化物酶体功能中的重要性,并表明了其功能域的重要性。

在真菌中,PEX16基因的调控也被发现参与了真菌病原体的致病机制。例如,在昆虫病原真菌Metarhizium robertsii中,PEX16基因的表达受到组蛋白赖氨酸甲基转移酶ASH1的调控,ASH1通过激活PEX16基因的表达来促进过氧化物酶体的生物发生,进而促进脂肪分解和渗透压的产生,从而帮助真菌病原体穿透昆虫的角质层[5]。

最后,PEX16基因的突变也可以导致非典型的PBD,其临床表型相对较轻,并且可能与过氧化物酶体的形态异常有关[6]。这些发现强调了在诊断PBD时需要考虑基因型-表型的多样性,以及结合生化检测和下一代测序技术在诊断非典型临床表型中的重要性。

综上所述,PEX16基因在过氧化物酶体的生物发生、脂质代谢、细胞自噬以及真菌病原体的致病机制中发挥着关键作用。对PEX16功能的深入研究不仅有助于我们更好地理解过氧化物酶体生物学,还为治疗相关疾病提供了潜在的靶点。

参考文献:
1. Zaabi, Nuha Al, Kendi, Anoud, Al-Jasmi, Fatma, Shimozawa, Nobuyuki, Al-Dirbashi, Osama Y. 2018. Atypical PEX16 peroxisome biogenesis disorder with mild biochemical disruptions and long survival. In Brain & development, 41, 57-65. doi:10.1016/j.braindev.2018.07.015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30078639/
2. Hofer, Dina C, Pessentheiner, Ariane R, Pelzmann, Helmut J, Kratky, Dagmar, Bogner-Strauss, Juliane G. 2016. Critical role of the peroxisomal protein PEX16 in white adipocyte development and lipid homeostasis. In Biochimica et biophysica acta. Molecular and cell biology of lipids, 1862, 358-368. doi:10.1016/j.bbalip.2016.12.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28017862/
3. Wei, Xiaofan, Maharjan, Yunash, Dorotea, Debra, Park, Channy, Park, Raekil. 2021. Knockdown of PEX16 Induces Autophagic Degradation of Peroxisomes. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22157989. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34360754/
4. Burkhart, Sarah E, Llinas, Roxanna J, Bartel, Bonnie. 2019. PEX16 contributions to peroxisome import and metabolism revealed by viable Arabidopsis pex16 mutants. In Journal of integrative plant biology, 61, 853-870. doi:10.1111/jipb.12789. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30761735/
5. Wang, Lili, Lai, Yiling, Chen, Jingjing, Wei, Gang, Wang, Sibao. 2023. The ASH1-PEX16 regulatory pathway controls peroxisome biogenesis for appressorium-mediated insect infection by a fungal pathogen. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 120, e2217145120. doi:10.1073/pnas.2217145120. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36649415/
6. Ebberink, Merel S, Csanyi, Barbara, Chong, Wui K, Waterham, Hans R, Ferdinandusse, Sacha. 2010. Identification of an unusual variant peroxisome biogenesis disorder caused by mutations in the PEX16 gene. In Journal of medical genetics, 47, 608-15. doi:10.1136/jmg.2009.074302. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20647552/