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注意：因業(yè)務(wù)調(diào)整，暫不接受個(gè)人委托測試望見諒。

基本信息

品系名稱：B6-Klhl22^tm1小鼠

英文名稱：B6-Klhl22^tm1 mouse

疾病名稱：假性醛固酮減少癥Ⅱ型、癌癥、衰老

相關(guān)基因：Klhl22

背景品系：C57BL/6J

遺傳類型：基因敲除

繁殖方式：HOM X HOM

繁殖代數(shù)：NA

研究用途：用于研究假性醛固酮減少癥Ⅱ型、癌癥、衰老等及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方面的研究。

飼養(yǎng)環(huán)境：屏障或隔離環(huán)境

培育單位：北京華阜康生物科技股份有限公司、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所

保種單位：中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所

資源鑒定：否

鑒定日期：暫無介紹

特征描述

KLHL 的結(jié)構(gòu)及基本功能

KLHL 基因家族，是編碼 BTB / POZ 結(jié)構(gòu)域和 Kelch 結(jié)構(gòu)域超家族交叉點(diǎn)處構(gòu)成亞組的蛋白質(zhì)的一組基因。其最早發(fā)現(xiàn)于痘病毒中。通常具有 BTB / POZ結(jié)構(gòu)域，BACK 結(jié)構(gòu)域和 5-6 個(gè) Kelch 基序。BTB 的命名來源是基于果蠅的一百多個(gè)氨基酸構(gòu)成的同源結(jié)構(gòu)域。在人類的進(jìn)化歷史進(jìn)程中，那些具有 BTB結(jié)構(gòu)域的鋅指蛋白是相對(duì)不變的，截止到現(xiàn)在人類 KLHL 基因已經(jīng)超過 49 個(gè)成員。BTB 結(jié)構(gòu)域的主要功能是促進(jìn)蛋白質(zhì)的結(jié)合和二聚化。POZ 結(jié)構(gòu)域的命名則是基于鋅指蛋白和痘病毒蛋白的末端中存在的 120 個(gè)氨基酸基序而來。Kelch 重復(fù)序列或結(jié)構(gòu)域同樣在進(jìn)化過程中一直是相對(duì)保守的結(jié)構(gòu)，Kelch 結(jié)構(gòu)的β-螺旋結(jié)構(gòu)包括四個(gè)β-折疊，其可以細(xì)劃分為五個(gè)亞組。①螺旋蛋白②N-螺旋蛋白③C-螺旋蛋白質(zhì)④N-螺旋，C-螺旋二聚體蛋白，⑤N-二聚體，C-螺旋蛋白。Kelch 結(jié)構(gòu)域形成β-螺旋體的三級(jí)結(jié)構(gòu)，其在細(xì)胞外功能、形態(tài)和與其他蛋白質(zhì)的結(jié)合中起作用。至于 KLHL 家族成員的 BACK 結(jié)構(gòu)域，是一個(gè)在 BTB-Kelch蛋白中觀察到的 130 個(gè)殘基保守區(qū)。BACK 結(jié)構(gòu)域沒有明確的已知功能，但其重要性不可忽視，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)域中的突變與多種疾病的發(fā)現(xiàn)息息相關(guān)。BTB 超家族含有 KLHL，KBTBD 和 KLHDC 三個(gè)亞家族，這三個(gè)亞家族在三個(gè)結(jié)構(gòu)域的數(shù)量組成不同。KLHL 蛋白由一個(gè) BTB / POZ 結(jié)構(gòu)域，5-6 個(gè) Kelch基序和一個(gè) BACK 結(jié)構(gòu)域構(gòu)成；KBTBD蛋白則通常包含一個(gè) BTB / POZ 結(jié)構(gòu)域，2-4 個(gè) Kelch 基序，偶爾具有 BACK 結(jié)構(gòu)域；KLHDC 只含有 3-7 個(gè) Kelch 基序，通常沒有 BTB 和 BACK 結(jié)構(gòu)域。基因命名委員會(huì)（HGNC）在人類基因組中定義了 42 個(gè) KLHL 基因，它們各自分布在不同的染色體上。人類的很多疾病與KLHL 家族有關(guān)。

KLHL 在疾病中的作用

KLHL3 的降低與假性醛固酮減少癥Ⅱ型（PHAII）有關(guān)

假性醛固酮減少癥Ⅱ型（PHAII）是一種遺傳性高血壓疾病，其特征為高鉀血癥，代謝性酸中毒和噻嗪類敏感。編碼WNK激酶（WNK1 和 WNK4）的基因與 PHAII 的發(fā)展有關(guān)。許多體外和體內(nèi)研究已經(jīng)證明了包含 WNK 激酶，氧化應(yīng)激反應(yīng) 1（OSR1），Ste20 相關(guān)的富含脯氨酸- 丙氨酸的激酶（SPAK），Na-Cl協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（NCC）和 Na-k-Cl 協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（NKCC）參與的信號(hào)級(jí)聯(lián)。WNK激酶磷酸化并激活 OSR1 / SPAK，后者又直接磷酸化和激活 SLC12A 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（NCC，NKCC1 和 NKCC2）。

腎臟中這種信號(hào)級(jí)聯(lián)的異常激活是 PHAII 的分子基礎(chǔ)。最近，Kelch-like3（KLHL3）和 cullin3（CUL3）也被鑒定為 PHAII 的負(fù)責(zé)基因。CUL3 是一種 cullin-RING 連接酶家族蛋白，形成泛素 E3 連接酶復(fù)合物，在泛素依賴性蛋白質(zhì)降解中起關(guān)鍵作用。CUL3 通過其 bric-Abrac / tramtrack / broad complex（BTB）結(jié)構(gòu)域與 KLHL3 相互作用。KLHL3 與 WNK 激酶的酸性基序結(jié)合，作為基于 CUL3 的 E3 連接酶介導(dǎo)的泛素化的底物銜接蛋白起作用。CUL3-KLHL3E3 連接酶復(fù)合物泛素化 WNK1 和 WNK4，導(dǎo)致其降解，并且 PHAII 的常見病因之一是由于 CUL3-KLHL3 E3 連接酶復(fù)合物損傷導(dǎo)致 WNK 激酶的缺陷降解，導(dǎo)致 WNK 激酶的蛋白質(zhì)豐度增加和 WNK 信號(hào)傳導(dǎo)的激活。

已知在 CUL3 中引起 PHAII 的突變聚集在外顯子 9 周圍，而還有一些位于內(nèi)含子 8 的剪接受體位點(diǎn)內(nèi)，導(dǎo)致外顯子 9 跳躍和具有 57 個(gè)氨基酸 CUL3 蛋白質(zhì)的缺失（Δ403-459）。缺乏外顯子 9 的突變體 CUL3 的病理生理學(xué)機(jī)制已經(jīng)被研究過。據(jù)報(bào)道，由于 KLHL3 泛素化增加，突變體 CUL3（Δexon9）顯著降低了體外 KLHL3 的表達(dá)。因此，KLHL3 的蛋白質(zhì)豐度是否真正受到 CUL3 突變的影響仍存在爭議。

PHAII 的一個(gè)關(guān)鍵特征是主要的表型異常，如高鉀血癥和代謝性酸性，通過給予噻嗪類利尿劑來糾正，噻嗪類利尿劑是 NCC 的特異性抑制劑，因?yàn)?NCC的過度激活在該疾病中起重要作用。對(duì)于與 CUL3 突變相關(guān)的 PHAII 也是如此。PHAII 的主要特征包括高血壓，嚴(yán)重代謝性酸中毒和電解質(zhì)紊亂，目前已發(fā)現(xiàn)幾種 CUL3 底物銜接子，即 KLHL 家族蛋白，它們的泛素化在各種細(xì)胞過程和疾病狀態(tài)中起關(guān)鍵作用。 另外，CUL3 突變患者的發(fā)育障礙并不明顯。這些事實(shí)意味著引起 PHAII 的 CUL3 突變可能以特定方式影響 WNK 信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，KLHL3 在 PHAII 中起著重要的作用。

KLHL5 敲低會(huì)增加細(xì)胞對(duì)抗癌藥物的敏感性

雖然 KLHL5 的全部功能尚未闡明，但已有研究表明 KLHL 與包括 Aurora B和 PLK1 在內(nèi)的細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子存在密切聯(lián)系。KLHL5 在卵巢，腎上腺和甲狀腺組織中表達(dá)相對(duì)較高，它還在人類胎兒腦組織中天然表達(dá)剪接變體。針對(duì)靶向 KLHL5 可能提供另一種調(diào)節(jié)細(xì)胞周期活動(dòng)的方法，這是一種流行的抗癌策略，提示其用 Barasertib 等抑制劑單獨(dú)治療的臨床潛力，或在組合療法中用于克服耐藥性或治療難治性疾病的能力。Deshmukh 等人最近已經(jīng)提出了將 KLHL 家族成員 KEAP1 作為癌癥和神經(jīng)退行性疾病的治療靶點(diǎn)的潛力，因?yàn)樗c NRF2 途徑相關(guān)。此外，Shibata 等人提出了 KEAP1 突變直接影響膽囊癌的化療耐藥，而作為 KLHL 家族的成員，KLHL5 同樣影響藥物敏感性，及對(duì)治療的反應(yīng)和化療耐藥。首先 KLHL5 表達(dá)與許多化合物的藥物敏感性降低相關(guān)，在 NCI 數(shù)據(jù)集中約 20,000 種抗癌化合物中，超過 1600 種化合物在藥物作用和 KLHL5 表達(dá)之間的負(fù)相關(guān)性小于-0.400,大量負(fù)相關(guān)化合物表明幾種化合物對(duì)具有較高 KLHL5 表達(dá)的細(xì)胞系傾向于較低效力。Robert J.等還發(fā)現(xiàn) KLHL5 的敲低減少癌細(xì)胞增殖，其敲低與細(xì)胞周期抑制劑及 Akt/PI3K/ mTOR 抑制劑協(xié)同作用。表明 KLHL5 敲低會(huì)增加細(xì)胞對(duì)抗癌藥物的敏感性，這將為有可能成為新型的癌癥治療靶點(diǎn)。

KEAP1（KLHL19）的糖基化將營養(yǎng)傳感與氧化還原應(yīng)激信號(hào)聯(lián)系起來

KEAP1 也稱為 KLHL19，其糖基化將營養(yǎng)傳感與氧化還原應(yīng)激信號(hào)聯(lián)系起來。NRF2 是一種堿性亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子，其水平和活性在無應(yīng)激狀態(tài)的細(xì)胞中被 KEAP1 抑制，后者是 Cullin-3（CUL3）依賴性 E3 泛素連接酶復(fù)合物的底物銜接蛋白。KEAP1-CUL3 通過介導(dǎo)其泛素化和隨后的蛋白酶降解來抑制NRF2。氧化應(yīng)激或親電試劑修飾 KEAP1 中的半胱氨酸殘基，導(dǎo)致其構(gòu)象變化，且結(jié)合的 NRF2 的泛素化減少。因此，在這種條件下，新翻譯的 NRF2分子保持不含有 KEAP1，從而允許 NRF2 積累和核轉(zhuǎn)位。

在細(xì)胞核中，NRF2 結(jié)合含有抗氧化應(yīng)答元件（ARE）DNA 序列的啟動(dòng)子，激活參與氧化應(yīng)激反應(yīng)的許多基因的轉(zhuǎn)錄，如血紅素加氧酶 1（HO-1），超氧化物歧化酶（SOD），NAD（P）H：醌氧化還原酶（NQO1），γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（GCS）和谷胱甘肽還原酶。NRF2 調(diào)節(jié)的 ARE 驅(qū)動(dòng)基因的表達(dá)，特別是涉及谷胱甘肽（GSH）生物合成和再循環(huán)的基因，對(duì)于各種疾病模型中氧化應(yīng)激期間的細(xì)胞存活至關(guān)重要。

幾種關(guān)于調(diào)節(jié) NRF2 途徑的幾種機(jī)制已經(jīng)被研究過。例如 ，氧化應(yīng)激或親電子異 生 素要么破壞KEAP1-NRF2 要么破壞KEAP1-CUL3 的相互作用，從而減少 NRF2 泛素化和降解，并激活 NRF2靶標(biāo)的下游轉(zhuǎn)錄。此外，NRF2 途徑受 PTM 的調(diào)節(jié)，包括 KEAP1 的琥珀酸化和 NRF2 本身的磷酸化。使用對(duì) OGT 抑制的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)作為指導(dǎo)，顯示出KEAP1 在絲氨酸 104 處的 O-GlcNAc 化需要抑制未受應(yīng)激細(xì)胞中的 NRF2 途徑。KEAP1 通過其 BTB 結(jié)構(gòu)域和部分干預(yù)區(qū)（IVR）結(jié)構(gòu)域與 CUL3 結(jié)合而 KEAP1Kelch 基序與底物相互作用，KEAP1 和 CUL3（但不是 KEAP1 和 NRF2）之間的相互作用受到 S104 的 KEAP1 的 O-GlcNA 化的影響。KEAP S104 的 O-GlcNA化需要通過增強(qiáng) KEAP1 與 CUL3 結(jié)合，或優(yōu)化的 KEAP1 構(gòu)象來實(shí)現(xiàn)與 CUL3的有效相互作用和其底物的有效泛素化。KLHL19 在氧化應(yīng)激信號(hào)中具有重要的意義【2】。

北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所/北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心劉穎課題組在Nature雜志上發(fā)表了題為KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signalling to promote tumorigenesis and ageing的論文，圍繞GATOR1對(duì)mTORC1的抑制是如何被解除這一重要科學(xué)問題進(jìn)行了闡述。研究表明，GATOR1復(fù)合物的關(guān)鍵亞基DEPDC5的蛋白穩(wěn)定性受CUL3-KLHL22泛素連接酶調(diào)控，揭示了KLHL22對(duì)mTORC1的重要調(diào)控作用，并且該調(diào)控機(jī)制在物種中具有高度保守性。此外，該研究還通過小鼠腫瘤模型證明了KLHL22是一個(gè)通過激活mTORC1起作用的致癌基因，同時(shí)也是乳腺癌的一個(gè)潛在的治療靶點(diǎn)。

在闡明KLHL22除了在調(diào)控長壽方面的功能之后，研究人員又通過公開的數(shù)據(jù)庫Oncomine發(fā)現(xiàn)在多種乳腺癌細(xì)胞系中KLHL22的表達(dá)水平相比于正常組織是顯著升高的，進(jìn)一步通過和北大腫瘤醫(yī)院合作發(fā)現(xiàn)拿到的所有乳腺癌病人的腫瘤樣品中KLHL22都高表達(dá)，相應(yīng)的DEPDC5（GATOR1復(fù)合物的關(guān)鍵亞基）表達(dá)下降，然后通過系列實(shí)驗(yàn)證明了在乳腺癌細(xì)胞系中敲除KLHL22后能夠抑制氨基酸激發(fā)的DEPDC5蛋白的降解，當(dāng)然最終的機(jī)構(gòu)也是抑制了腫瘤細(xì)胞的生長【1】。

還有報(bào)道指出KLHL22 m RNA在膀胱癌中表達(dá)量較正常膀胱相對(duì)較高;實(shí)時(shí)定量PCR和Western blot也顯示KLHL22在膀胱腫瘤組織中m RNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組;Ed U細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)、劃痕實(shí)驗(yàn)和transwell侵襲實(shí)驗(yàn)顯示KLHL22可以促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲【2】。

動(dòng)物簡介

營養(yǎng)成分

生物學(xué)特性

實(shí)驗(yàn)儀器

測試流程

注意事項(xiàng)

1.具體的試驗(yàn)周期以工程師告知的為準(zhǔn)。

2.文章中的圖片或者標(biāo)準(zhǔn)以及具體的試驗(yàn)方案僅供參考，因?yàn)槊總€(gè)樣品和項(xiàng)目都有所不同，所以最終以工程師告知的為準(zhǔn)。

3.關(guān)于（樣品量）的需求，最好是先咨詢我們的工程師確定，避免不必要的樣品損失。

4.加急試驗(yàn)周期一般是五個(gè)工作日左右，部分樣品有所差異

5.如果對(duì)于（B6-Klhl22tm1小鼠,動(dòng)物試驗(yàn)）還有什么疑問，可以咨詢我們的工程師為您一一解答。