Rpap2-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Rpap2-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-07467

品系全称

C57BL/6JCya-Rpap2em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

CKOCMP-231571-Rpap2-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Rpap2-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-07467) 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
RNA polymerase II associated protein 2
基因别称
-
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_144911.3 | Ensembl: ENSMUST00000065422
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 3~5
敲除长度
~2656 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
基因Rpap2,也称为RNA聚合酶II相关蛋白2,是一种在RNA聚合酶II(RNA polymerase II,Pol II)转录过程中发挥重要作用的蛋白质。Rpap2在Pol II的转录和调控中扮演着关键角色,其功能包括但不限于将Pol II从细胞质运输到细胞核,以及在转录过程中对Pol II的C末端结构域(CTD)进行去磷酸化。Pol II的CTD是一个由多个七肽重复序列组成的区域,这些序列在转录过程中会经历可逆的磷酸化,从而调控转录的各个阶段,包括起始、延伸和终止。Rpap2作为一种CTD Ser5特异性磷酸酶,负责去除Ser5上的磷酸基团,这对于转录的起始和延伸至关重要。

在骨生成过程中,Rpap2的作用尤为重要。一项研究表明,超级增强子(SEs)在成骨过程中对间充质干细胞(MSCs)的成骨分化至关重要,并且参与了骨质疏松症的发展。Rpap2通过在ZBTB16基因位点招募溴结构域蛋白4(BRD4),进而结合RNA聚合酶II相关蛋白2(RPAP2),将RNA聚合酶II(POL II)运输到细胞核中。BRD4和RPAP2对POL II羧基末端结构域(CTD)的协同调控促进了ZBTB16的转录延伸,从而通过关键的成骨转录因子SP7促进MSC成骨分化[1]。Rpap2的这种功能对于维持骨骼健康和预防骨质疏松症具有重要意义。

此外,Rpap2还在转录起始过程中发挥着检查点的作用。研究表明,Rpap2通过与低/高磷酸化的Pol II结合,并通过与预起始复合物(PIC)的组装产生空间冲突,从而抑制PIC的组装和转录起始。Rpap2的这种功能使得它能够在转录过程中发挥“守门人”的作用,确保转录的精确调控[2]。

在HPV阳性头颈鳞状细胞癌(HNSCC)中,Rpap2的表达水平显著升高。研究表明,Rpap2通过与多种信号通路相互作用,参与了HNSCC的发生和发展。通过竞争性内源RNA(ceRNA)网络分析,Rpap2被确定为HNSCC的核心基因。此外,基因集富集分析(GSEA)结果揭示了Rpap2在多种信号通路中的作用,包括基础转录因子、泛素介导的蛋白水解、粘附连接、其他糖苷降解、ATP结合盒(ABC)转运蛋白和糖基化生物合成等[3]。

Rpap2还在小核RNA(snRNA)基因的转录中发挥重要作用。研究表明,Rpap2能够识别Pol II CTD上的磷酸化Ser7位点,并与Integrator复合物相互作用。Rpap2的敲低和Ser7位点突变为丙氨酸都会导致snRNA基因表达的缺陷。此外,Rpap2还是一种CTD Ser5磷酸酶,它在snRNA基因的转录过程中发挥着重要作用[4]。

此外,Rpap2的核质穿梭对于Pol II的核质转运至关重要。研究表明,Rpap2主要在细胞质中表达,并通过与GTP酶GPN1/RPAP4的相互作用,在细胞核和细胞质之间穿梭。Rpap2的这种功能对于维持Pol II在细胞核中的活性至关重要[5]。

Rpap2还在pre-mRNA 3'-端形成中发挥着重要作用。研究表明,Rpap2的C端区域与Pol II的亚基Rpb6直接相互作用。Rpap2在MYC和GAPDH蛋白编码基因的编码区和3'-端区域富集。Rpap2的敲低会导致MYC和GAPDH pre-mRNA的3'-端形成缺陷[6]。

此外,Rpap2还参与了未折叠蛋白反应(UPR)的调控。研究表明,PERK和IRE1是UPR的两个关键激酶,它们通过协调UPR来缓解内质网(ER)应激。Rpap2作为PERK的底物,能够逆转IRE1的磷酸化、寡聚化和RNase活化,从而抑制IRE1介导的适应性事件,包括细胞保护转录因子XBP1s的激活和未折叠蛋白的ER相关降解。Rpap2还能够终止IRE1介导的DR5 mRNA的降解,从而激活DR5介导的caspase活化并驱动细胞凋亡[7]。

综上所述,Rpap2是一种在RNA聚合酶II转录过程中发挥重要作用的蛋白质。Rpap2通过将Pol II从细胞质运输到细胞核,以及对Pol II的CTD进行去磷酸化,参与转录的起始和延伸。Rpap2还在骨生成、HPV阳性头颈鳞状细胞癌、小核RNA基因的转录、pre-mRNA 3'-端形成和未折叠蛋白反应的调控中发挥着重要作用。Rpap2的研究有助于深入理解RNA聚合酶II转录的调控机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Yu, Wenhui, Xie, Zhongyu, Li, Jinteng, Wu, Yanfeng, Shen, Huiyong. 2023. Super enhancers targeting ZBTB16 in osteogenesis protect against osteoporosis. In Bone research, 11, 30. doi:10.1038/s41413-023-00267-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37280207/
2. Wang, Xinxin, Qi, Yilun, Wang, Zhenning, Xu, Yanhui, Chen, Xizi. . RPAP2 regulates a transcription initiation checkpoint by inhibiting assembly of pre-initiation complex. In Cell reports, 39, 110732. doi:10.1016/j.celrep.2022.110732. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35476980/
3. Wang, Kunpeng, Zhang, Tingting, Li, Xia, Pan, Boyu, Deng, Jiayin. 2024. Identification of hub genes and potential therapeutic mechanisms related to HPV positive head and neck squamous carcinoma based on full transcriptomic detection and ceRNA network construction. In Gene, 910, 148321. doi:10.1016/j.gene.2024.148321. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38428621/
4. Egloff, Sylvain, Zaborowska, Justyna, Laitem, Clélia, Kiss, Tamás, Murphy, Shona. 2011. Ser7 phosphorylation of the CTD recruits the RPAP2 Ser5 phosphatase to snRNA genes. In Molecular cell, 45, 111-22. doi:10.1016/j.molcel.2011.11.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22137580/
5. Bonnet, C, Perret, E, Bonnin, O, Caput, D, Lenaers, G. . Identification of rpaP1-5 and rpaP2-6 genes encoding two additional variants of the 60S acidic ribosomal proteins of Schizosaccharomyces pombe. In Genome, 43, 205-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10701132/
6. Forget, Diane, Lacombe, Andrée-Anne, Cloutier, Philippe, Blanchette, Mathieu, Coulombe, Benoit. 2013. Nuclear import of RNA polymerase II is coupled with nucleocytoplasmic shuttling of the RNA polymerase II-associated protein 2. In Nucleic acids research, 41, 6881-91. doi:10.1093/nar/gkt455. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23723243/
7. Wani, Shotaro, Hirose, Yutaka, Ohkuma, Yoshiaki. . Human RNA polymerase II-associated protein 2 (RPAP2) interacts directly with the RNA polymerase II subunit Rpb6 and participates in pre-mRNA 3'-end formation. In Drug discoveries & therapeutics, 8, 255-61. doi:10.5582/ddt.2014.01044. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25639305/