B6-Fezf2tm1小鼠,动物试验

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基本信息

品系名称：B6-Fezf2^tm1小鼠

英文名称：B6-Fezf2^tm1 mouse

疾病名称：神经管畸形

相关基因：Fezf2

背景品系：C57BL/6J

遗传类型：基因敲除

繁殖方式：HOM X HOM

繁殖代数：NA

研究用途：用于研究神经管畸形、神经发育及信号转导。

饲养环境：屏障或隔离环境

培育单位：北京华阜康生物科技股份有限公司、中国医学科学院医学实验动物研究所

保种单位：中国医学科学院医学实验动物研究所

资源鉴定：否

鉴定日期：暂无介绍

特征描述

Fez家族锌指蛋白2(Fezf2，又名Fezl，Zfp3 12)，选择性地表达于大脑皮质第V和Ⅵ皮层的下行性投射锥体神经元以及其前体细胞中。近来研究证实，Fezf2表达缺失对于第V和Ⅵ皮层锥体神经元的产生，移行和存活没有显著影响，但使下行性投射神经元投射至皮下靶区的轴突数量明显减少，而保留的皮质下轴突投射失去了典型的紧密联系的组织构造。对正常情况下不表达Fezf2的第1I和III皮层研究发现，其Fezf2的的异位表达使上皮质神经元获得了一定的下行性投射锥体神经元的分子特性。这些结果都说明Fezf2对于皮质下轴突投射的形成和成束是必须的，且对其诱导和定向是充分的。另外，有研究证明，Fezf2可能与Ctip2形成信号通路，对神经元皮质下投射起到到了调控作用。异位表达Fezf2或者Ctip2均能使皮质问投射神经元产生皮质下投射。Fezf2是皮质深层锥体神经元的一个特异性标志物，其表达开始于产生这些神经元的早期VZ前体细胞。后期皮质前体细胞中Fezf2转录产物的缺失显示，当上层皮质神经元形成时Fezf2的表达被关闭。当神经元形成分化后， Fezf2表达在深皮质皮下投射神经元中。这些研究表明Fezf2除了在早期VZ前体细胞中可能存在的作用外，也在深层锥体神经元中具有重要作用。Molyneaux et a1．等也报导了，Fezf2对皮质脊髓的运动神经元的产生和细化是必要的。

除了在大脑发育过程中起作用外，Fezf2在成熟小鼠、斑马鱼等动物体内仍有很高量的表达，但至于此时它所起的作用还不得而知。最近又有研究报导，Fezf2表达在成年斑马鱼端脑室区的放射状神经胶质前体细胞中，并与神经干细胞和增殖细胞的标记物表达一致。另外发现，在成年斑马鱼中，视前区核丘脑下部是表达Fezf2的神经元发生地，此时Fezf2标记了前体细胞和分裂后的神经元。由此，作者建立了以Fezf2作为成年端脑室区前体细胞的一个新的标记物，这为之后Fezf2在成年脊椎动物中神经干细胞的保持和分化中所起的作用奠定了基础。

作为转录因子的蛋白在胞浆中合成后转运入核，其入核的时间往往与特定的生命活动紧密联系。例如，细胞周期依赖性激酶5(Cdk5)，表达在缺乏血清培养基中培养的NIH 3T3细胞的胞核中，当向培养基中加入血清后，细胞中的Cdk5呈现从胞核到胞浆的移动。而将Cdk5限制在胞核中后，破坏了细胞增殖周期，抑制了细胞分裂。此外还有许多研究，包括SIRTl，CRMP2，FOXP2等多种转录因子的入核行为已证实与特定的细胞活动密切相关。另如，转录因子Otxl，在胚胎的发育早期阶段(E13-E15)，高表达在侧脑室前体细胞的胞浆中，在胚胎发育后期(E17一E19)和新生初期(P1-P3)，表达在胞浆和胞核中，而在较为成熟的P13时的神经元中，则发现Otxl限制性表达在胞核中。这种从胞浆到胞核的迁移过程发生在出生后一周，正是深层皮质神经元皮下轴突投射发生修剪的时期。说明其在核内的限制性表达模式很有可能与轴突的定向投射，修剪等行为存在关联性。

Fezf2表达的高峰出现于新形成的神经细胞中，此时轴突投射和突触正处于形成和完善过程中，这让我们猜测，其入核行为是否与该阶段关键的轴突发育过程有关。

真核细胞的核膜是控制细胞质和细胞核之间进行物质交换的通透屏障。核孔复合物(nuclearporecomplexs，NPCs)是核内外物质转运的通道。虽然大多数相对分子质量小于60000的蛋白质或直径在9nm以下的物质都能通过核孔复合体而自由扩散，但是大分子蛋白质及许多特殊的小分子蛋白质必须通过其核定位信号(Nuclear localization signal，NLS)经主动运输进入核内。NLS是一种存在于细胞内许多蛋白质中，并介导蛋白质由细胞质向细胞核内转运的氨基酸序列，具有多样性，作用机制也各有不同。近年来，关于核定位信号的研究已有很多并已被应用于功能研究及疾病的治疗等方面。目前已知的NLS可分为以下几类：①单一型(monopartite)NLS。最初发现存在于猿猴病毒40(SV40)的大T抗原中，是一个包含7个氨基酸(PKKKRKV)的短肽。现己证实，单一型NLS是～个由4～8个氨基酸组成的短肽，富含带正电荷的Lys和舡g，通常还含有Pro。含有此类NLS的蛋白除SV40大T抗原外，还有MDM2，NF—κB，CDc25C等。②双分型(bipartite)NLS。此种NLS是由两簇碱性氨基酸组成，中间由10～12个非保守性氨基酸所分隔而形成的序列。 例如： 核质蛋白的NLSKRPAATKKAGQAKKKK(黑体部分)。含有此类NLS的蛋白质还有MTAl，帽结合蛋白，CBP80等。上述两类典型的NLS蛋白质的核输入介导蛋白可能相同。③其他类型NLS。除上述两类典型的NLS外，还有一些无一定的序列特征的NLS，它们主要存在于能在细胞核和细胞质问穿梭的蛋白质中，包括M9，Rev，STAR-NLS，hTAP等。这些蛋白的NLS中，均含有三个或三个以上连续的带正电荷的碱性氨基酸。

从目前发表的文献来看，核定位信号的研究都是在体外培养的细胞上进行，使得NLS在体生命活动中所发挥的作用，功能以及其应用的研究具有一定的局限性，在体功能还有待进一步证实。

另外，Fezf2属于锌指蛋白家族成员，锌指蛋白(zinc finger protein)是哺乳动物细胞内含量最丰富的蛋白质模体(motif)，是各种特异性DNA结合蛋白质中最大的一个类别。具统计大约有1％的人类基因(700至900个)编码锌指蛋白。这些锌指蛋白由于其自身的结构特点，可以选择性的结合特异的靶结构，使其在基因的表达调控、细胞分化、胚胎发育等生命过程中发挥重要作用。结合有锌的神经元也被称为“含锌神经元"，该类神经元似乎在哺乳动物的大脑皮质中组成了一条“化学专线"。锌对于这类神经元中众多的蛋白的结构和功能都起到了非常重要的作用，包括调控，结构和酶活性。在中枢神经系统中，锌离子还有另外的作用，它富集于一类特定的偶发神经元的突触囊泡中，作为神经分泌因子或者辅因子。

大多数锌类神经元都是谷氨酸能神经元，但只有部分的谷氨酸能神经元才是锌类神经元。这种相关性似乎说明锌在神经元细胞中对于谷氨酸盐的储存，释放及重吸收或对谷氨酸盐受体的调控方面可能起到了重要的作用。

尽管如此，我们对于大脑中含锌类神经元所形成的神经回路起到的作用仍旧知之甚少。从1967年Finn-MogensHaug首次发现含锌的突触前囊至今已有四十多年了，但这方面的研究时常被忽略。关于为什么锌会富集于某些神经元的囊泡中这个问题，至今仍少有探究。Fezf2作为典型的锌指蛋白，虽然从结构上预测可能为转录因子，但不能排除其作为锌结合蛋白在含锌神经元中参与调节谷氨酸受体的表达。同时，从结构上分析，Fezf2也缺少典型的入核信号，因此，Fezf2也可能在细胞浆中发挥作用【1】。

有报道指出Fezf2在小鼠中自E10．5的侧脑室前体细胞中开始至新生早期，一直定位于细胞核中； Fezf2含有主动入核的多肽，可以将大分子(俩个GFP)带入核内；在Fezf2基因中，位于704-1132的碱基序列，对应第219．362位的氨基酸序列对于入核行为起到关键作用；3 18位的组氨酸(H)是入核所必需的【1】。

有报道指出， Fezf2基因与神经管缺陷（NTDs）有关。 此外，研究Fezf2基因是否与Notch和Wnt/β-catenin信号通路有关，检测相关蛋白的表达，如Hes5、Notch1、DLL3【2】。

有报道指出，选取了斑马鱼间脑神经发育为研究对象,探究了调控神经分化的机制,发现在进化中保守的前脑特异锌指结构转录因子Fezf2(又称为Fezl)能够调控间脑结节后和下丘脑区域(PT/H区域)多种神经元协调产生。Fezf2功能丧失不仅影响PT/H区域多巴胺能神经元、5-羟色胺能神经元和催产素能神经元的发育,也会导致该区域GABA神经元和其它一些Islet1阳性中间神经元的缺失；在早期神经元发育受损的同时,少突神经胶质细胞前体细胞标志之一Olig2的表达却增加了。进一步的分析发现,受Fezf2影响的PT/H区域多巴胺能神经元、5-羟色胺能神经元和GABA神经元在发育的相同阶段产生。与不同神经前体细胞分化和不同神经元命运相关的proneural基因neurogenin1和ascl1a以及在多巴胺能神经元中表达的otpb和在分化中的GABA神经元中表达的dlx2都是Fezf2作用的下游因子,表明Fezf2通过在发育早期建立表达不同proneural基因的神经前体细胞群体来协调不同类型神经元的发育,同时也能调控在特异神经元中表达的决定因子,在发育的不同阶段调控了神经细胞的命运。Fezf2激活前体细胞中proneural基因的表达能够活化相邻细胞中的Notch信号通路,而活化了的Notch信号通路则抑制fezf2的表达。由此可见,前脑特异的转录因子Fezf2能够调控多种神经元的协调发育并受到Notch信号通路的负反馈调控。事实上,存在于特定区域前体细胞中的调控因子(如前脑中的Fezf2)与Notch信号通路间的相互调控可能是在器官发育过程中协调不同类型细胞有序产生的普遍机制【3】。

动物简介

营养成分

生物学特性

实验仪器

测试流程

注意事项

1.具体的试验周期以工程师告知的为准。

2.文章中的图片或者标准以及具体的试验方案仅供参考，因为每个样品和项目都有所不同，所以最终以工程师告知的为准。

3.关于（样品量）的需求，最好是先咨询我们的工程师确定，避免不必要的样品损失。

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