Nup153-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Nup153-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-06252

品系全称

C57BL/6JCya-Nup153em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-218210-Nup153-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Nup153-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-06252) 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
nucleoporin 153
基因别称
B130015D15Rik
染色体号
Chr 13 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_175749.2 | Ensembl: ENSMUST00000021803
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 2
敲除长度
~723 bp
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
Nup153,也称为Nucleoporin 153,是核孔复合体(NPC)的一个组成部分,核孔复合体是细胞核膜上的巨大蛋白质通道,负责调控核质之间的物质交换。Nup153不仅在核孔的结构中起着关键作用,还参与了细胞分裂、肿瘤发生和DNA修复等多个生物学过程。

Nup153在肝癌细胞中的表达水平与临床预后相关。研究显示,Nup153在肝癌组织和细胞系中高度表达。通过沉默Nup153的表达,可以抑制肝癌细胞的增殖、迁移,并促进细胞骨架的重排。Nup153通过c-Myc/P15轴促进肝癌细胞的增殖,即Nup153的沉默导致c-Myc表达下调,进而导致P15INK4b表达上调,抑制细胞周期进程,最终抑制肿瘤生长[1]。

SPOP(Speckle-type POZ protein)是一种Cul3底物适配器,负责降解许多与细胞生长和增殖相关的蛋白质。Nup153被鉴定为SPOP的一个新型底物。SPOP和Nup153在细胞中相互结合并在核被膜和某些核焦点中共定位。SPOP的表达导致Nup153的泛素化并降解,而SPOP的耗竭则导致Nup153的稳定。这表明SPOP通过调节Nup153的水平来维持蛋白质和细胞稳态[2]。

Nup153在异染色质DNA双链断裂(DSB)的锚定到核周缘过程中并不起直接作用。研究发现,Nup153的RNAi耗竭并不影响Nup107与核孔的结合,因此Nup153不是异染色质DSB锚定到核周缘所必需的。这提示了Nup153在DNA损伤修复中的非直接作用[3]。

Nup153在核孔复合体中具有多功能性。除了在核孔的结构和功能中起作用外,Nup153还在细胞分裂过程中指导膜重塑蛋白到核被膜,并在细胞退出分裂时被募集到染色体表面,参与新核孔的形成。此外,Nup153在细胞凋亡和某些病毒感染时被蛋白酶切割,为细胞响应过程中的核孔重构提供了分子机制[4]。

Nup153在结直肠癌中的表达水平与临床预后相关。研究发现,Nup153在结直肠癌组织中的表达低于正常结肠组织,并且Nup153的高表达与病理分级、T分期和远处转移呈负相关。Nup153的过表达可以抑制结直肠癌细胞增殖,并抑制肿瘤生长。其机制研究表明,Nup153通过负调控Wnt/β-catenin信号通路发挥作用,抑制β-catenin的转录活性,并下调Wnt下游蛋白的表达[5]。

DNA双链断裂可以移动到核周缘进行修复。研究发现,DNA损伤反应(DDR)激酶和α-微管蛋白乙酰转移酶-1(ATAT1)介导的细胞质微管乙酰化与核被膜蛋白Nup153、核骨架-细胞骨架连接复合物(LINC)、核孔复合体(NPC)、核层和驱动蛋白KIF5B和KIF13B共同作用,形成DNA双链断裂捕获核被膜管(dsbNETs)。dsbNETs部分由核肌动蛋白丝和昼夜节律因子PER1支持,并由驱动蛋白KIFC3逆转。这些发现揭示了核结构与功能的关系,发现了一个核-细胞质DDR,并确定了dsbNETs在基因组组织和稳定性中的重要作用[6]。

HIV-1的衣壳蛋白(CA)是病毒生命周期中一个重要的结构成分,通过与宿主细胞因子相互作用,促进病毒生命周期中的许多关键步骤。CA通过与NUP153、NUP358、TNPO3和CPSF-6等核孔蛋白相互作用,促进病毒复合物在细胞核中的导入和定位。这表明Nup153在HIV-1感染过程中发挥了重要作用[7]。

Nup153的苯丙氨酸-甘氨酸基序与HIV-1衣壳蛋白的常见结合口袋相互作用,以介导慢病毒的感染性。研究显示,Nup153的C端域与HIV-1衣壳蛋白的N端域直接相互作用。突变实验确定了Nup153(C)和CA残基对结合和慢病毒感染性至关重要。不同的FG基序在Nup153(C)中介导与HIV-1和马传染性贫血病毒(EIAV)衣壳的结合。这些发现揭示了Nup153在慢病毒核导入中的作用机制[8]。

Nup153在核组装过程中发挥作用,揭示了核被膜组分靶向的差异性需求。研究发现,Nup153在促进新核形成过程中核被膜蛋白的持续添加中起着重要作用。破坏Nup153的功能会干扰早期有丝分裂后期的B型层蛋白、层蛋白B受体和SUN1的持续添加,但对层蛋白A和SUN2的影响较小。这表明Nup153在核形成中起着关键作用,并揭示了核被膜组分靶向的差异性需求[9]。

Nup153的表达改变会损害从阿尔茨海默病(AD)小鼠模型中分离的培养海马神经干细胞的(NSC)功能。研究发现,AD-NSCs中Nup153的表达显著降低,其与转录因子Sox2的相互作用也减少。Nup153的过表达可以促进AD-NSCs的增殖和分化,并恢复神经元表型的成熟。这些发现揭示了Nup153在神经发生中的作用,并表明Nup153可能是恢复神经干细胞生理行为和命运的治疗靶点[10]。

综上所述,Nup153是一种重要的核孔蛋白,在细胞核的结构和功能中起着关键作用。Nup153不仅参与了细胞分裂、肿瘤发生和DNA修复等多个生物学过程,还与阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发生发展相关。Nup153的研究有助于深入理解核孔复合体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。

参考文献:
1. Gan, Caiqin, Zhou, Kezhi, Li, Mengting, Liu, Lan, Zhao, Qiu. 2022. NUP153 promotes HCC cells proliferation via c-Myc-mediated downregulation of P15INK4b. In Digestive and liver disease : official journal of the Italian Society of Gastroenterology and the Italian Association for the Study of the Liver, 54, 1706-1715. doi:10.1016/j.dld.2022.02.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35288064/
2. Ong, Joseph Y, Torres, Jorge Z. 2023. Cul3 substrate adaptor SPOP targets Nup153 for degradation. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.05.13.540659. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37293018/
3. Ryu, Taehyun, Merigliano, Chiara, Chiolo, Irene. 2024. Nup153 is not required for anchoring heterochromatic DSBs to the nuclear periphery. In microPublication biology, 2024, . doi:10.17912/micropub.biology.001176. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38737725/
4. Ball, Jennifer R, Ullman, Katharine S. 2005. Versatility at the nuclear pore complex: lessons learned from the nucleoporin Nup153. In Chromosoma, 114, 319-30. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16133350/
5. Wu, Yibin, Fang, Guojiu, Wang, Xin, Ke, Chongwei, Cai, Yuankun. . NUP153 overexpression suppresses the proliferation of colorectal cancer by negatively regulating Wnt/β-catenin signaling pathway and predicts good prognosis. In Cancer biomarkers : section A of Disease markers, 24, 61-70. doi:10.3233/CBM-181703. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30347601/
6. Shokrollahi, Mitra, Stanic, Mia, Hundal, Anisha, Hakem, Razqallah, Mekhail, Karim. 2024. DNA double-strand break-capturing nuclear envelope tubules drive DNA repair. In Nature structural & molecular biology, 31, 1319-1330. doi:10.1038/s41594-024-01286-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38632359/
7. Rossi, Eric, Meuser, Megan E, Cunanan, Camille J, Cocklin, Simon. 2021. Structure, Function, and Interactions of the HIV-1 Capsid Protein. In Life (Basel, Switzerland), 11, . doi:10.3390/life11020100. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33572761/
8. Matreyek, Kenneth A, Yücel, Sara S, Li, Xiang, Engelman, Alan. 2013. Nucleoporin NUP153 phenylalanine-glycine motifs engage a common binding pocket within the HIV-1 capsid protein to mediate lentiviral infectivity. In PLoS pathogens, 9, e1003693. doi:10.1371/journal.ppat.1003693. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24130490/
9. LaJoie, Dollie, Turkmen, Ayse M, Mackay, Douglas R, Dasso, Mary, Ullman, Katharine S. 2022. A role for Nup153 in nuclear assembly reveals differential requirements for targeting of nuclear envelope constituents. In Molecular biology of the cell, 33, ar117. doi:10.1091/mbc.E22-05-0189. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36044344/
10. Leone, Lucia, Colussi, Claudia, Gironi, Katia, D'Ascenzo, Marcello, Grassi, Claudio. 2019. Altered Nup153 Expression Impairs the Function of Cultured Hippocampal Neural Stem Cells Isolated from a Mouse Model of Alzheimer's Disease. In Molecular neurobiology, 56, 5934-5949. doi:10.1007/s12035-018-1466-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30689197/