Rad9b-flox 基因敲除小鼠

RAD9B是RAD9基因的一个旁系同源基因，在人类和小鼠中都有发现。RAD9基因是PCNA-like HUS1-RAD1-RAD9 (9-1-1)复合物的一个重要组成部分，参与基因毒素诱导的CHK1激活。RAD9B与RAD9在氨基酸序列上具有广泛的同源性（36%的相同性，48%的相似性）。在人类中，RAD9B的转录本在睾丸中高度表达，而在骨骼肌中表达较低。RT-PCR分析和免疫沉淀表明，RAD9B也在肿瘤细胞中表达。与RAD9类似，RAD9B与HUS1、RAD1和RAD17结合，表明它是一个RAD9旁系同源基因，参与类似的生化反应。此外，RAD9和RAD9B还与HUS1旁系同源基因HUS1B相互作用。这些结果表明，这些蛋白质可以组合成不同的9-1-1夹子，可能具有不同的生物学功能[1]。

RAD9B的缺失会影响早期神经发育，并增加人类脊柱裂的风险。DNA损伤反应（DDR）基因在DNA修复、细胞周期控制等方面起着重要作用，对于神经祖细胞的快速增殖至关重要。RAD9B的缺失会导致PAX6和OCT4表达受损，从而影响早期分化。此外，RAD9B的缺失还会阻碍神经器官的形成，这是一种用于人类神经发育的三维细胞培养模型。RNA测序数据还表明，RAD9B的缺失会导致器官形成过程中细胞粘附基因的失调。这些结果表明，RAD9B是一种DDR基因，是人类神经管缺陷（NTD）的风险因素[2]。

小鼠的Rad9b对于胚胎发育至关重要，并促进对DNA损伤的抵抗。RAD9参与促进对DNA损伤的抵抗、细胞周期检查点控制、DNA修复、细胞凋亡、胚胎发生和转录调控。Rad9b(-/-)胚胎在E7.5后被吸收，而一些杂合子则在E12.5至出生后几天内死亡。Rad9b在胚胎脑中表达，Rad9b(+/-)胚胎表现出异常的神经管闭合。Rad9b(-/-)小鼠胚胎成纤维细胞不可存活。Rad9b(-/-)胚胎干细胞对伽马射线和丝裂霉素C的敏感性比Rad9b(+/+)对照组更高，但显示出正常的伽马射线诱导的G2/M检查点控制。在Rad9b(-/-)细胞中没有发现自发性基因组不稳定的证据。这些发现表明，Rad9b对于胚胎发育至关重要，并介导对某些DNA损伤剂的抵抗[3]。

NEDD4L通过泛素化影响KLF5的稳定性，从而控制铁死亡和食管鳞状细胞癌的放疗抵抗。食管鳞状细胞癌（ESCC）是导致高死亡率的原因之一。调节铁死亡可能逆转对放疗的抵抗。NEDD4L通过泛素化修饰和降解KLF5，从而抑制细胞铁死亡和DNA损伤，从而在体外和体内促进对放疗的敏感性。NEDD4L通过加速细胞铁死亡来增加对放疗的敏感性，这可能是通过泛素化修饰KLF5实现的[4]。

单卵双胞胎和三胞胎中，其中一方患有肌萎缩侧索硬化症（ALS），表现出DNA甲基化和基因表达的差异。ALS是一种致命的神经退行性疾病，其特征是上运动神经元和下运动神经元的丧失。ALS表现出高度表型变异性，包括发病年龄、发病部位和疾病持续时间。RAD9B和C8orf46这两个基因在大于1000例ALS病例和对照组中显示出显著的差异甲基化。纵向转录组数据表明，ALS中免疫功能基因的富集是8倍，而转录和蛋白质修饰基因的代表性不足。这些变化在澳大利亚散发性ALS队列中得到了证实，表明它们在ALS中发挥着更广泛的作用。此外，我们还观察到，甲基化年龄的增加是老年患者ALS的特征[5]。

TGF-β超家族诱导的转录激活途径在MPNSTs的恶性转化过程中建立了RAD52依赖的ALT机制。为了研究端粒维持机制（TMM）的激活，我们在患有1型神经纤维瘤病（NF1）的患者中比较了神经纤维瘤（NF）和恶性周围神经鞘瘤（MPNST）。这些比较最小化了遗传偏差，并对比了与恶性转化相关的变化，同时减去了正常细胞转化为良性肿瘤时发生的改变。TGF-β超家族基因被发现激活PAX和SOX转录因子，导致TMM激活。BMPER通过BMP2激活PAX6，通过BMP4激活PAX7；BMP15激活SOX14；INHBC激活PAX9和SOX14。激活的PAX和SOX基因依次建立了RAD52依赖的替代端粒延长（ALT）的核心结构。具体来说，PAX7激活重组酶（RAD52）和负调节因子（SLX4IP）。PAX6和SOX14激活正调节因子（BLM和BRCA2）。PAX9和SOX14激活RAD9B和FEN1，这些因子负责同源重组中间体的稳定性，并随着RAD52一起增加端粒长度。PAX7和PAX9激活的端粒延长与不良预后相关。这些结果表明，TGF-β超家族诱导的转录激活途径在MPNSTs的恶性转化过程中激活了RAD52依赖的ALT[6]。

青少年和年轻成人（AYA）结肠癌的突变比较。AYA患者中结肠癌的进展可能是由与年轻和老年个体相比的疾病生物学差异引起的。有证据表明，与老年成人患者相比，AYA患者中的结肠癌更具侵袭性，预后较差。在43个基因中，AYA和成人样本在突变频率方面存在统计学上的显著差异，包括ROBO1、MYC结合蛋白2（MYCBP2）、乳腺癌2（早期发病）（BRCA2）、MAP3K3、MCPH1、RASGRP3、PTCH1、RAD9B、CTNND1、ATM、NF1；KIT、PTEN和FBXW7。许多突变是非同义、错义、终止增益或移码突变，这些突变是有害的。RNA测序在样本的一部分中进行了，以确认外显子测序中发现的突变。这项验证研究证实了与成人结肠癌相比，AYA结肠癌中5个基因（MYCBP2、BRCA2、PHLPP1、TOPORS和ATR）的损害性突变频率显著更高。这些结果表明，AYA结肠癌的分子基础与成人结肠癌不同，需要更全面的研究来理解这些差异，并为AYA结肠癌的治疗提供新的思路[7]。

重复使用白藜芦醇处理人脐静脉内皮细胞（HUVEC）上调内皮一氧化氮合酶（eNOS）、沉默信息调节2同源物1（SIRT1）和自噬相关基因的表达。白藜芦醇是一种在红酒和各种植物中发现的聚酚类植物抗毒素，据报道可以在HUVEC中上调内皮NO合酶（eNOS）的表达。然而，这种影响既不是长期的，也不是在研究的白藜芦醇浓度下具有生理相关性的。在目前的研究中，我们研究了重复使用较低浓度的白藜芦醇对HUVEC中基因表达的影响。通过重复使用1 μM白藜芦醇处理6天，eNOS和SIRT1的表达水平在HUVEC中上调，而使用非诺贝特则没有上调。此外，白藜芦醇处理增加了自噬调节基因的表达，如γ-氨基丁酸A受体相关蛋白（GABARAP）、微管相关蛋白1轻链3B（LC3B）和自噬相关蛋白3（ATG3），自由基清除剂活性相关的金属硫蛋白-1X（MT1X）基因和抗炎活性相关的 annexin A2（ANXA）基因。此外，白藜芦醇处理下调了细胞周期检查点控制RAD9同源物B（RAD9B）基因的表达。这些结果表明，白藜芦醇对心血管系统具有有益的影响[8]。

Rad9A检查点蛋白对于Claspin适配蛋白的核定位至关重要。911复合物通过Rad9A与Claspin的相互作用，以及ATR、TopBp1和911夹子装载复合物Rad17/RFC，对于激活Chk1介导的检查点反应是必需的。尽管Rad9A-Claspin相互作用在细胞周期中很重要，但这种相互作用尚未被表征。在这项研究中，我们表明这种相互作用在各种不同的条件下都持续存在。在研究过程中，我们还确定了Rad9A的核定位影响了Claspin蛋白的定位，这使我们得出结论，Rad9A能够影响Claspin的细胞定位。这通过使用Rad9A-null细胞系和Wt Rad9A的重建得到了实验上的验证。我们还表明，在meS细胞中，Rad9A旁系同源基因Rad9B也能够影响Claspin的定位。这些数据表明，Rad9在将Claspin定位到DNA损伤位点方面发挥作用，从而促进其在Chk1介导的检查点反应中的作用。由于破坏Rad9A和Claspin已被证明会消除Chk1的激活，我们推测Rad9A介导的Claspin定位是检查点激活过程中的一个关键步骤[9]。

综上所述，RAD9B是一种重要的基因，参与DNA损伤反应、细胞周期控制、DNA修复、细胞凋亡、胚胎发生和转录调控等生物学过程。RAD9B的缺失会影响早期神经发育，并增加人类脊柱裂的风险。RAD9B还与食管鳞状细胞癌的放疗抵抗和肌萎缩侧索硬化症（ALS）的表型变异性有关。此外，RAD9B在恶性周围神经鞘瘤（MPNSTs）的恶性转化过程中发挥作用，并可能与AYA结肠癌的分子基础不同。白藜芦醇可以上调RAD9B的表达，这表明白藜芦醇可能对心血管系统有益。RAD9B的研究有助于深入理解DNA损伤反应和细胞周期调控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。