智鼠故事 
C57BL/6JCya-Ilf3em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Ilf3-flox
产品编号：
S-CKO-19314
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Ilf3-flox mice (Strain S-CKO-19314) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Ilf3em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-16201-Ilf3-B6J-VB
产品编号
S-CKO-19314
基因名
Ilf3
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
NF90，NFAR，MBII-26，MPHOSPH4
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:1339973 Mice homozygous for a knock-out allele are born small and weak, show tachypnea and multi-organ apoptosis, and die neonatally due to neuromuscular respiratory failure. The diaphragm and other skeletal muscles show disorganization and paucity of myofibers,myocyte degeneration and elevated apoptosis.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Ilf3位于小鼠的9号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Ilf3基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Ilf3-flox小鼠是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Ilf3基因位于小鼠9号染色体上，由18个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TAG终止密码子在18号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于5号外显子至11号外显子，包含769个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Ilf3基因功能的丧失。Ilf3-flox小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。携带敲除等位基因的小鼠出生时体型较小，体质虚弱，表现为呼吸急促和多器官凋亡，并在出生后不久因神经肌肉呼吸衰竭而死亡。膈肌和其他骨骼肌肉表现出组织紊乱，肌纤维稀少，肌细胞退化，凋亡增加。敲除5号外显子至11号外显子会导致基因移码，并覆盖编码区域的36.46%。5'-loxP位点插入的4号内含子大小为2811个碱基对，3'-loxP位点插入的11号内含子大小为1141个碱基对。有效cKO区域大小约为5.1千碱基对。该策略基于现有数据库中的遗传信息设计。由于生物过程的复杂性，现有技术水平下无法预测loxP插入对基因转录、RNA剪接和蛋白质翻译的所有风险。Ilf3-flox小鼠模型可用于研究Ilf3基因在小鼠体内的功能。
基因研究概述
Ilf3，也称为Interleukin enhancer-binding factor 3，是一种重要的RNA结合蛋白，参与调控RNA的代谢和表达。Ilf3蛋白由IlF3基因编码，与另一个蛋白质NF90是由同一基因通过相互排斥和选择性剪接产生的。Ilf3和NF90具有共同的前端和中心序列，但在C端区域存在特异性，并且通过多种转录后和翻译后修饰，表现出高度的异质性。Ilf3和NF90最初被认为是基因表达的激活剂，但它们还涉及到与RNA代谢无关的细胞过程，如细胞周期调节或酶活性调节。在RNA生物学中，Ilf3和NF90的功能主要集中在真核生物的转录和翻译调控、病毒复制和翻译以及非编码RNA领域。Ilf3和NF90在多种疾病中发挥重要作用，包括动脉粥样硬化、糖尿病心肌病、结直肠癌和Wilms瘤。此外，Ilf3还具有独立的染色质调控功能，影响基因表达和干细胞的多能性维持。Ilf3的研究有助于深入理解RNA代谢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。
在基因组范围内，Ilf3被识别为mTORC1依赖性氨基酸感应的介体。mTORC1是整合营养信号和协调细胞生长代谢的关键枢纽。氨基酸信号由传感器蛋白检测，并通过GATOR2和GATOR1复合物传递给mTORC1，以控制其活性。研究表明，Ilf3将GATOR复合物锚定到溶酶体上，从而控制mTORC1。在人类和小鼠细胞以及线虫中，Ilf3在调节mTORC1通路、控制自噬活性和调节衰老过程中发挥着进化上保守的作用[1]。
Ilf3的prion样结构域（PrLD）在RNA结合蛋白NFAR2中调节基因表达和恐惧记忆，NFAR2是由IlF3基因的剪接变体产生的。PrLD在神经退行性疾病中形成凝聚体的倾向已被研究，但其生理作用尚不清楚。研究显示，去除小鼠中的PrLD不会损害NFAR2的生存功能，但会影响慢性应激（如慢性水浸泡和约束应激）的响应。PrLD对NFAR2在慢性应激下的核定位、杏仁核中mRNA表达和翻译的变化是必需的。PrLD还使NFAR2对慢性应激下的恐惧相关记忆形成具有抵抗力[2]。
在食管癌中，巨噬细胞相关的长链非编码RNA MALR促进ILF3的液液相分离，从而激活HIF1α信号通路，促进癌症进展。肿瘤相关巨噬细胞分泌的TNFα刺激癌细胞上调lncRNA MALR，后者诱导ILF3的液液相分离和HIF1α信号的激活，从而促进癌症进展[3]。
Ilf3和NF90在RNA生物学中具有多种功能。它们是双链RNA结合蛋白（DRBPs），已知可以调节RNA代谢的许多过程，部分原因是它们具有双链RNA（dsRNA）结合基序（dsRBMs）。Ilf3和NF90在RNA生物学中的作用将在以下方面进行讨论：真核生物的转录和翻译调控、病毒复制和翻译以及非编码RNA领域[4]。
非酒精性脂肪性肝炎（NASH）是一种重要的终末期肝病病因，如肝硬化和肝细胞癌。研究表明，NASH的分子病理学涉及免疫反应相关枢纽基因的上调。在NASH中，ILF3是免疫反应相关模块中表达上调的转录因子之一，其表达与NASH的进展相关[5]。
高脂血症性动脉粥样硬化性钙化中，Ilf3负责介导BMP2和STAT1的转录。研究表明，Ilf3在钙化的人主动脉血管平滑肌细胞（HAVSMCs）和钙化动脉粥样硬化斑块中表达上调。高脂血症通过调节BMP2和STAT1的转录，增加Ilf3表达并加剧VSMCs和巨噬细胞的钙化。Ilf3通过作用于BMP2和STAT1的启动子区域，介导BMP2的上调和STAT1的下调，从而促进动脉粥样硬化性钙化。抑制Ilf3可能是一种预防和甚至逆转动脉粥样硬化性钙化的有用治疗方法[6]。
Ilf3作为端粒R环读取器，保护端粒免受异常同源重组。端粒是线性染色体末端的专业结构，保护基因组稳定性。端粒重复RNA（TERRA）可以形成RNA：DNA杂交结构，称为R环。在肿瘤细胞中，R环形成与基因表达和端粒替代（ALT）途径密切相关。R环失调会导致复制叉停滞和端粒不稳定。研究发现，Ilf3选择性地与端粒R环结合，保护端粒免受异常同源重组。Ilf3缺失导致端粒R环过度形成，并触发端粒DNA损伤反应。此外，Ilf3缺陷会破坏端粒稳态，并导致ALT途径异常。Ilf3可能通过与其相互作用蛋白DHX9的相互作用来帮助解决端粒R环。这些发现表明，Ilf3可能作为端粒R环的读取器，帮助防止异常同源重组并维持端粒稳态[7]。
在结直肠癌中，Ilf3是SPOP的底物，调节丝氨酸生物合成。丝氨酸-甘氨酸-一碳（SGOC）途径在多种合成代谢过程中起着关键作用。研究表明，ILF3在原发性结直肠癌患者标本中过表达，并与不良预后相关。ILF3通过直接调节SGOC基因的mRNA稳定性来调节SGOC途径，从而增加SGOC基因的表达并促进肿瘤生长。研究发现，EGF-MEK-ERK通路介导ILF3的磷酸化，阻碍SPOP介导的ILF3的泛素化和降解。研究结果表明，EGF-ERK信号通路通过调节ILF3，在全身丝氨酸代谢重编程和结直肠癌发展中发挥着重要作用。对SGOC抑制剂的临床评估可能对ILF3过表达的结直肠癌患者有益[8]。
单细胞测序和空间转录组学结合揭示了IRF7基因在M1巨噬细胞中通过调节脂质代谢相关机制抑制胰腺癌的发生。研究发现，IRF7在M1巨噬细胞中抑制RPS18的转录，通过外泌体减少RPS18向胰腺腺癌（PAAD）细胞的转移，进而影响PAAD细胞中ILF3的表达。IRF7/RPS18在M1巨噬细胞中可以抑制脂质代谢、细胞活力、增殖、迁移、侵袭和PAAD细胞内的肿瘤形成能力，同时促进细胞凋亡。过表达IRF7的M1巨噬细胞可以抑制RPS18的转录，减少M1巨噬细胞来源的外泌体向PAAD细胞转移RPS18，从而抑制PAAD细胞中ILF3的表达，抑制脂质代谢途径，并限制PAAD细胞的活力、增殖、迁移和侵袭，同时增强细胞凋亡，最终抑制PAAD细胞中的肿瘤形成。在M1巨噬细胞中靶向IRF7/RPS18可能代表未来PAAD免疫治疗的一种有希望的策略[9]。
PSMD3-ILF3信号级联驱动肺癌细胞增殖和迁移。PSMD3在肺癌组织和细胞中显著过表达，提示预后不良。研究发现，PSMD3促进肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。PSMD3稳定ILF3的蛋白表达，并促进内源性ILF3的去泛素化。动物实验表明，在PSMD3存在的情况下，ILF3抑制剂YM155可以抑制肿瘤生长。PSMD3通过调节ILF3蛋白的稳定性，并促进内源性ILF3的去泛素化，最终促进肺癌细胞的进展。PSMD3/ILF3轴可能被用作肺癌诊断和治疗的新策略[10]。
综上所述，Ilf3在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括mTORC1信号通路、基因表达调控、端粒稳定和癌症发展。Ilf3的功能和机制研究为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
参考文献：
1. Yan, Guokai, Yang, Jinxin, Li, Wen, Guan, Jialiang, Liu, Ying. 2023. Genome-wide CRISPR screens identify ILF3 as a mediator of mTORC1-dependent amino acid sensing. In Nature cell biology, 25, 754-764. doi:10.1038/s41556-023-01123-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37037994/
2. Yamashita, Akira, Shichino, Yuichi, Fujii, Kazuki, Takao, Keizo, Shiina, Nobuyuki. 2023. ILF3 prion-like domain regulates gene expression and fear memory under chronic stress. In iScience, 26, 106229. doi:10.1016/j.isci.2023.106229. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36876121/
3. Liu, Jia, Liu, Ze-Xian, Li, Jia-Jun, Xu, Rui-Hua, Ju, Huai-Qiang. . The Macrophage-Associated LncRNA MALR Facilitates ILF3 Liquid-Liquid Phase Separation to Promote HIF1α Signaling in Esophageal Cancer. In Cancer research, 83, 1476-1489. doi:10.1158/0008-5472.CAN-22-1922. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36264156/
4. Castella, Sandrine, Bernard, Rozenn, Corno, Mélanie, Fradin, Aurélie, Larcher, Jean-Christophe. 2014. Ilf3 and NF90 functions in RNA biology. In Wiley interdisciplinary reviews. RNA, 6, 243-56. doi:10.1002/wrna.1270. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25327818/
5. Zhang, Jun-Jie, Shen, Yan, Chen, Xiao-Yuan, Zhang, Jie, Xu, Fei. 2023. Integrative network-based analysis on multiple Gene Expression Omnibus datasets identifies novel immune molecular markers implicated in non-alcoholic steatohepatitis. In Frontiers in endocrinology, 14, 1115890. doi:10.3389/fendo.2023.1115890. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37008925/
6. Xie, Fei, Cui, Qing-Ke, Wang, Zhao-Yang, Wang, Ying, Zhang, Ming-Xiang. 2021. ILF3 is responsible for hyperlipidemia-induced arteriosclerotic calcification by mediating BMP2 and STAT1 transcription. In Journal of molecular and cellular cardiology, 161, 39-52. doi:10.1016/j.yjmcc.2021.07.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34343541/
7. Wang, Chuanle, Huang, Yan, Yang, Yue, Ma, Wenbin, Songyang, Zhou. . ILF3 safeguards telomeres from aberrant homologous recombination as a telomeric R-loop reader. In Protein & cell, 15, 493-511. doi:10.1093/procel/pwad054. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37991243/
8. Li, Kai, Wu, Jian-Lin, Qin, Baifu, Fang, Lekun, Lee, Mong-Hong. 2019. ILF3 is a substrate of SPOP for regulating serine biosynthesis in colorectal cancer. In Cell research, 30, 163-178. doi:10.1038/s41422-019-0257-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31772275/
9. Zhan, Ting, Zou, Yanli, Han, Zheng, Liu, Weijie, Tian, Xia. . Single-cell sequencing combined with spatial transcriptomics reveals that the IRF7 gene in M1 macrophages inhibits the occurrence of pancreatic cancer by regulating lipid metabolism-related mechanisms. In Clinical and translational medicine, 14, e1799. doi:10.1002/ctm2.1799. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39118300/
10. Zhang, Jin, Ma, Qianli, Yu, Qiduo, Feng, Hongxiang, Liang, Chaoyang. 2023. PSMD3-ILF3 signaling cascade drives lung cancer cell proliferation and migration. In Biology direct, 18, 33. doi:10.1186/s13062-023-00389-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37337223/
