Arl3-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Arl3-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-21021

品系全称

C57BL/6JCya-Arl3em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-56350-Arl3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Arl3-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-21021) 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
ADP-ribosylation factor-like 3
基因别称
-
染色体号
Chr 19 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_019718 | Ensembl: ENSMUST00000026009
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~1.1 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:1929699Mice homozygous for a gene trapped allele are born at sub-Mendelian ratios, are small and sickly, fail to thrive, and die by 3 weeks of age exhibiting photoreceptor degeneration and abnormal epithelial cell proliferation and cyst formation in the kidney,liver, and pancreatic tubule structures.
ARL3,也称为ADP-核糖基化因子样3蛋白,是一种小型的GTP结合蛋白,属于ARF家族。它在多种细胞功能中发挥作用,包括细胞内运输、细胞器定位和信号转导。ARL3在细胞内运输过程中扮演着重要的角色,特别是在视网膜细胞中,它参与光感受器外段的蛋白质运输。此外,ARL3还在纤毛的形成和功能中发挥作用,纤毛是细胞表面的一种细长的突起,参与多种细胞过程,如信号转导和细胞内运输。

ARL3在视网膜细胞中的功能主要涉及蛋白质的运输。研究发现,ARL3与脂质结合蛋白UNC119和PDEδ形成复合物,帮助这些蛋白质从细胞内运输到光感受器外段。ARL3的活性受到GEF(ARL13b)和GAP(RP2)的调节。当RP2基因敲除时,ARL3-GTP的水平升高,这会阻碍蛋白质与外段的结合和运输。当ARL3基因敲除时,会导致胚胎死亡,并产生类似于睫状体疾病的表型。视网膜和视杆细胞特异性敲除ARL3基因可以确定导致光感受器退化的精确机制。这些敲除实验揭示了ARL3-GTP在晚期光感受器睫状体发生和货物移位因子中的二进制功能[1]。

ARL3基因突变与多种视网膜疾病相关。研究发现,ARL3基因的突变可以导致常染色体显性遗传性视网膜变性。在一个家族中,研究人员通过全外显子测序发现了一个新的杂合变异(c.200A > T),导致Asp67Val的替换。这个变异在受影响的家族成员中分离,但在未受影响的个体中不存在。这表明ARL3基因是导致非综合征性视网膜变性的另一个原因[2]。

此外,ARL3基因的复合杂合变异也与常染色体隐性视杆-视锥营养不良相关。在一个家族中,研究人员发现了一个男性患者携带两个新的复合杂合变异(c.91A>G, p.T31A; c.353G>T, p.C118F)。这些变异导致ARL3蛋白的稳定性和与RP2蛋白的相互作用受损。这表明ARL3基因的突变可能通过破坏ARL3蛋白的稳定性和其与RP2蛋白的相互作用而导致视网膜变性[3]。

除了在视网膜细胞中的作用外,ARL3还参与其他细胞过程。研究发现,ARL3在自噬中发挥作用。ARL3在细胞器中的定位包括线粒体、内体、溶酶体和蛋白酶体。ARL3的敲除会抑制自噬过程,这表明ARL3对于自噬是必需的[4]。

ARL3还参与调节dynactin从dynein的解离。dynactin和dynein是细胞内运输的重要分子,它们协同工作以驱动细胞器在细胞内的运动。研究发现,ARL3和LC8可以促进dynactin从dynein的解离,从而调节dynactin结合的货物从dynein运动蛋白的卸载。这表明ARL3在细胞内运输中发挥重要的调节作用[5]。

此外,ARL3在胶质瘤中也发挥重要作用。研究发现,ARL3在胶质瘤中表达下调,并且与胶质瘤患者的预后不良相关。ARL3的表达与胶质瘤的血管生成和免疫细胞浸润有关。这表明ARL3可能是胶质瘤的预后生物标志物和潜在的治疗靶点[6]。

综上所述,ARL3是一个重要的GTP结合蛋白,在细胞内运输、细胞器定位和信号转导中发挥重要作用。它在视网膜细胞中的功能主要涉及蛋白质的运输和纤毛的形成。ARL3基因的突变与多种视网膜疾病相关,包括常染色体显性遗传性视网膜变性和常染色体隐性视杆-视锥营养不良。此外,ARL3还参与其他细胞过程,如自噬和细胞内运输的调节。ARL3在胶质瘤中的表达下调,并且与胶质瘤患者的预后不良相关。因此,ARL3是一个重要的分子,在多种生物学过程中发挥重要作用,并且与多种疾病相关。

参考文献:
1. Hanke-Gogokhia, Christin, Frederick, Jeanne M, Zhang, Houbin, Baehr, Wolfgang. . Binary Function of ARL3-GTP Revealed by Gene Knockouts. In Advances in experimental medicine and biology, 1074, 317-325. doi:10.1007/978-3-319-75402-4_39. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29721959/
2. Ratnapriya, Rinki, Jacobson, Samuel G, Cideciyan, Artur V, Sheplock, Rebecca, Swaroop, Anand. 2021. A Novel ARL3 Gene Mutation Associated With Autosomal Dominant Retinal Degeneration. In Frontiers in cell and developmental biology, 9, 720782. doi:10.3389/fcell.2021.720782. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34485303/
3. Fu, Leming, Li, Ya, Yao, Shun, Zhu, Xianjun, Lei, Bo. 2021. Autosomal Recessive Rod-Cone Dystrophy Associated With Compound Heterozygous Variants in ARL3 Gene. In Frontiers in cell and developmental biology, 9, 635424. doi:10.3389/fcell.2021.635424. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33748123/
4. Luo, Guanghong, Sun, Yangyang, Feng, Ruili, Zhao, Qinping, Wen, Tieqiao. 2018. ARL3 subcellular localization and its suspected role in autophagy. In Biochimie, 154, 187-193. doi:10.1016/j.biochi.2018.09.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30227171/
5. Jin, Mingyue, Yamada, Masami, Arai, Yoshiyuki, Nagai, Takeharu, Hirotsune, Shinji. 2014. Arl3 and LC8 regulate dissociation of dynactin from dynein. In Nature communications, 5, 5295. doi:10.1038/ncomms6295. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25342295/
6. Wang, Yulin, Zhao, Weijiang, Liu, Xin, Guan, Gefei, Zhuang, Minghua. 2019. ARL3 is downregulated and acts as a prognostic biomarker in glioma. In Journal of translational medicine, 17, 210. doi:10.1186/s12967-019-1914-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31234870/