Elavl3-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Elavl3-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-03016

品系全称

C57BL/6JCya-Elavl3em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-15571-Elavl3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Elavl3-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-03016) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
cKO小鼠库模型

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
ELAV like RNA binding protein 3
基因别称
2600009P04Rik,Huc,PLE21,mHuC
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_010487 | Ensembl: ENSMUST00000003501
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~1.2 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:109157Mice homozygous for a knock-out allele exhibit strain-specific preweaning lethality, abnormal cortical hypersynchronization and non-convulsive electropgraphic seizure. Mice heterozygous for the allele exhibit abnormal brain wave pattern and spike wave discharge.
Elavl3,也称为ELAVL3或HuC,是一种在神经元中高度表达的RNA结合蛋白。它属于HuR/ElavL蛋白家族,该家族成员在调节RNA稳定性、剪接和定位方面发挥重要作用。Elavl3在神经发育和成熟过程中发挥关键作用,并参与神经元极性的形成和维持。此外,Elavl3还与多种神经退行性疾病的发生和发展有关,包括肌萎缩侧索硬化症(ALS)和自闭症谱系障碍(ASD)。

研究发现,Elavl3与microRNA-124(miR-124)协同作用,促进目标基因的表达,进而促进神经元的成熟和功能。Elavl3通过结合AGO和神经元富集的RNA结合蛋白,直接促进与神经元发育和功能相关的目标基因的表达。在原发性人神经元中,抑制miR-124和ELAVL3会导致神经元功能和过程生长相关基因的下调,以及内向电流和神经突生长的减少。这表明Elavl3在神经元成熟和功能中发挥着重要的调节作用[1]。

Elavl3在神经内分泌前列腺癌中也发挥着重要作用。研究发现,ELAVL3在神经内分泌前列腺癌中特异性上调,且过表达ELAVL3足以诱导前列腺腺癌的神经内分泌表型。ELAVL3受MYCN转录调控,随后与MYCN和RICTOR mRNA结合并稳定它们。此外,ELAVL3被释放到细胞外囊泡中,并通过细胞间机制诱导腺癌细胞的神经内分泌分化。使用FDA批准的药物pyrvinium pamoate对ELAVL3进行药理学抑制,可有效抑制肿瘤生长,降低转移风险,并改善神经内分泌前列腺癌小鼠模型的存活率。这表明ELAVL3是神经内分泌分化的重要调节因子,并为靶向治疗提供了潜在的药物再利用策略[2]。

在自闭症研究中,Elavl3也被发现与疾病的发生和发展相关。研究发现,长链多不饱和脂肪酸可能通过FADS基因簇介导对睡眠障碍的影响。此外,研究发现一个包含LDLR基因和两个高置信度的ASD基因(ELAVL3和SMARCA4)的大染色体19p13.2拷贝数变异基因缺失,与ASD诊断和广泛低密度脂蛋白相关的脂质组改变有关。这表明Elavl3在自闭症的发生和发展中发挥着重要作用,并可能与遗传和环境因素相互作用[3]。

Elavl3在神经元炎症中也发挥着重要作用。研究发现,神经元内源性携带高水平的免疫刺激性dsRNA,而长3'非编码区(3'UTR)是dsRNA结构的来源。ELAVL家族基因(ELAVL2、ELAVL3和ELAVL4)可以增加3'UTR长度、dsRNA负荷和dsRNA感受PRR(如MDA5、PKR和TLR3)的激活。在野生型神经元中,神经元dsRNA通过PRR信号传导诱导抗病毒I型干扰素的持续产生。在ADAR1敲除神经元中,ELAVL2的耗尽导致3'UTR长度的整体缩短、免疫刺激性dsRNA水平的降低,并使神经元对单纯疱疹病毒和寨卡病毒感染变得易感。这表明Elavl3在维持RNA稳态和预防病理性神经炎症中发挥着重要作用[4]。

Elavl3在肌萎缩侧索硬化症(ALS)中也发挥着重要作用。研究发现,ELAVL3是ALS中下调最显著的基因之一,且在许多残留的运动神经元中存在核耗竭和细胞质积累。这些异常现象在散发性和家族性ALS中都很常见,并且与TDP-43异常现象的发生频率更高。在SH-SY5Y神经元样细胞培养模型中,ELAVL3的错位发生在TDP-43异常现象出现之前。这表明ELAVL3是ALS发病机制中的一个重要RNA结合蛋白,且其功能缺失可能在ALS的病理生理过程中发挥着重要作用[5]。

Elavl3还通过剪接调控神经元极性。研究发现,Elavl3敲除小鼠在Purkinje细胞中完全失去了nElavl蛋白的表达,并表现出小脑功能障碍。进一步研究发现,AnkyrinG外显子34的剪接在Elavl3敲除小鼠的小脑中发生异常。AnkyrinG是神经元极性形成的重要因子,对于正常神经元功能至关重要。研究发现,AnkyrinG外显子34在成熟神经元中被排除,而在Elavl3敲除小鼠的小脑中即使在成年期也被包含。在成年Elavl3敲除小鼠的Purkinje细胞中,AnkyrinG阳性区域的长度缩短,细胞器泄漏到轴突中。这表明Elavl3通过剪接调控神经元极性[6]。

Elavl3还与睡眠和血压的调节相关。研究发现,Elavl3的表达与睡眠和血压的调节相关,且与睡眠时间较长和较短的个体血压升高相关。这表明Elavl3可能通过影响神经内分泌和血管系统中的分子通路来调节血压[7]。

综上所述,Elavl3是一种在神经元中高度表达的RNA结合蛋白,参与调节RNA稳定性、剪接和定位,并在神经发育、成熟、极性形成和炎症中发挥重要作用。Elavl3与多种神经退行性疾病的发生和发展相关,包括ALS和ASD。此外,Elavl3还与睡眠和血压的调节相关。对Elavl3的研究有助于深入理解神经元功能和神经退行性疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Lu, Ya-Lin, Liu, Yangjian, McCoy, Matthew J, Yoo, Andrew S. . MiR-124 synergism with ELAVL3 enhances target gene expression to promote neuronal maturity. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 118, . doi:10.1073/pnas.2015454118. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34031238/
2. Ji, Yiyi, Zhang, Weiwei, Shen, Kai, Wang, Qi, Xue, Wei. 2023. The ELAVL3/MYCN positive feedback loop provides a therapeutic target for neuroendocrine prostate cancer. In Nature communications, 14, 7794. doi:10.1038/s41467-023-43676-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38016952/
3. Yap, Chloe X, Henders, Anjali K, Alvares, Gail A, Wray, Naomi R, Gratten, Jacob. 2023. Interactions between the lipidome and genetic and environmental factors in autism. In Nature medicine, 29, 936-949. doi:10.1038/s41591-023-02271-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37076741/
4. Dorrity, Tyler J, Shin, Heegwon, Wiegand, Kenenni A, Wichterle, Hynek, Chung, Hachung. 2023. Long 3'UTRs predispose neurons to inflammation by promoting immunostimulatory double-stranded RNA formation. In Science immunology, 8, eadg2979. doi:10.1126/sciimmunol.adg2979. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37862432/
5. Costantino, Isabel, Meng, Alex, Ravits, John. 2024. Alternatively spliced ELAVL3 cryptic exon 4a causes ELAVL3 downregulation in ALS TDP-43 proteinopathy. In Acta neuropathologica, 147, 93. doi:10.1007/s00401-024-02732-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38814471/
6. Ogawa, Yuki, Kakumoto, Kyoko, Yoshida, Tetsu, Okano, Hideyuki, Okano, Hirotaka James. 2018. Elavl3 is essential for the maintenance of Purkinje neuron axons. In Scientific reports, 8, 2722. doi:10.1038/s41598-018-21130-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29426875/
7. Hong, Peng, Hu, Zaihong, Lin, Jie, Lin, Tao, Wei, Guanghui. 2024. Multi-omics revealed that ELAVL3 regulates MYCN in neuroblastoma via immunogenic cell death: Risk stratification and experimental research. In International journal of biological macromolecules, 282, 137045. doi:10.1016/j.ijbiomac.2024.137045. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39486730/