Arglu1-flox 基因敲除小鼠

ARGLU1，也称为精氨酸和谷氨酸富集蛋白1，是一种在细胞中功能尚不明确的蛋白质。该蛋白质主要在转录和RNA剪接中发挥作用。ARGLU1包含内在无序区域，缺乏已知的结构和功能结构域。研究表明，ARGLU1在转录和DNA损伤修复途径中发挥重要作用。ARGLU1通过增强启动子附近的RNA聚合酶II暂停，可能通过抑制JMJD6和BRD4之间的相互作用来影响转录。ARGLU1的过表达可以增加癌细胞的生长速度，而其敲低则会导致细胞生长停滞。此外，ARGLU1的过表达还可以提高癌细胞对致毒药物的耐药性，并促进DNA损伤修复。这些结果揭示了ARGLU1在癌细胞存活和DNA损伤修复途径中的新作用，并可能对化疗耐药性具有临床意义[1]。

ARGLU1还与介体复合物亚基1（MED1）相互作用，并对于雌激素受体介导的基因转录和乳腺癌细胞生长至关重要。ARGLU1不仅与MED1在细胞核中共同定位，还可以直接与MED1的远C端区域相互作用。报告基因实验表明，ARGLU1能够与MED1协同调节雌激素受体介导的基因转录。重要的是，ARGLU1以配体依赖性方式被募集到内源性雌激素受体靶基因启动子上，并对其表达至关重要。此外，通过染色质免疫沉淀（ChIP）-再ChIP实验，证实了ARGLU1和MED1在雌激素诱导下在相同的雌激素受体靶基因启动子上共同定位。研究还发现，ARGLU1的耗竭显著降低了乳腺癌细胞的生长，以及锚定依赖性和非依赖性集落形成。这些结果表明，ARGLU1是一种新的MED1相互作用蛋白，对于雌激素依赖性基因转录和乳腺癌细胞生长至关重要[2]。

ARGLU1基因至少表达三种不同的RNA剪接异构体，包括完全剪接的异构体、包含保留内含子的异构体和包含替代外显子的异构体。ARGLU1还包含一个长而高度进化的保守序列，称为超保守元件（UCE），位于保留的内含子中，并与替代外显子重叠。研究发现，UCE的改变会影响ARGLU1 mRNA的剪接模式。进一步研究发现，ARGLU1蛋白的过表达会改变内源性ARGLU1 mRNA的剪接，导致保留的内含子异构体和易受无义介导的mRNA降解（NMD）的异构体增加，而完全剪接的异构体减少。这些数据与一个模型一致，即不产生产物的剪接复合物在替代外显子上组装，导致无效的剪接和内含子保留[3]。

人类和果蝇的Arglu1基因在剪接异构体的生物合成和功能上存在差异。人类Arglu1 sisRNA保留整个内含子2并促进宿主基因的剪接，而果蝇dArglu1 sisRNA通过内含子2的过早切割形成并抑制宿主基因的剪接。这些结果表明，人类和果蝇Arglu1 sisRNA的生物学合成途径可能导致了功能上的差异[4]。

基于全基因组功能筛选数据，研究人员构建了一个包含9个基因的胃癌预后模型，其中ARGLU1被验证为胃癌的潜在治疗靶点。研究发现，ARGLU1的表达水平与胃癌的TNM分期和总体生存率呈负相关。ARGLU1的过表达可以显著抑制胃癌细胞的活力。此外，ARGLU1可以增强错配修复基因（包括MLH3、MSH2、MSH3和MSH6）的转录水平，通过增强SP1和YY1在其启动子上的招募。这些结果表明，ARGLU1可能成为胃癌治疗的新靶点[5]。

ARGLU1是一种转录共激活因子和剪接调节因子，对于应激激素信号传导和发育至关重要。ARGLU1的缺失会导致胚胎死亡，并在斑马鱼中导致神经发育和心脏缺陷。研究发现，ARGLU1的缺失会导致与神经发生相关的特定基因的表达和选择性剪接发生显著变化。此外，地塞米松（一种糖皮质激素受体激活剂）的处理也会导致选择性剪接基因模式的变化，许多这些基因在ARGLU1缺失时消失。这些结果表明，ARGLU1是一种新的发育相关因子，它调节神经细胞中的基础转录和选择性剪接，并对糖皮质激素信号传导产生后果[6]。

ARGLU1的缺失会导致体内选择性剪接的全局缺陷，并通过凋亡导致小鼠皮质畸形。研究发现，ARGLU1的缺失会促进放射状胶质细胞（RG）从室管膜区（VZ）分离，导致小鼠胚胎皮质中异位的局部RGs。尽管它们仍然具有增殖能力，但这些异位祖细胞以及VZ中的祖细胞表现出细胞凋亡，导致神经元生成减少、神经元丢失和小头症。RNA测序分析显示，在突变小鼠胚胎皮质中，选择性剪接发生了广泛的变化，主要影响神经功能相关的基因。Mdm2和Mdm4被发现分别在内含子3和外显子5发生选择性剪接，导致p53结合域的缺失和NMD，从而解除对p53的抑制。研究发现，删除p53可以很大程度上挽救由ARGLU1缺失引起的小头症[7]。

EFNB2的杂合缺失导致了一种综合征性神经发育障碍。Ephrin B2是EphB受体的配体之一，参与调节神经系统发育、神经元迁移、红细胞生成和血管生成等复杂的信号通路。研究发现，EFNB2位于13q染色体的亚端粒区域，EFNB2的杂合缺失可能与13q端粒缺失中报道的几种临床特征有关，包括智力障碍、癫痫发作、先天性心脏病、肛门直肠畸形和听力丧失[8]。

miR-335-5p通过靶向ARGLU1抑制子宫肌瘤的进展。研究发现，miR-335-5p在子宫肌瘤组织和细胞系中显著下调，尤其是在HCC1688和SK-UT-1细胞中。功能实验表明，miR-335-5p的过表达可以显著抑制子宫肌瘤细胞系的活力。此外，miR-335-5p的过表达还可以抑制子宫肌瘤细胞系的增殖，并通过CCK-8实验、集落形成实验和蛋白质印迹实验检测到PCNA和Ki-67蛋白水平的降低。此外，miR-335-5p的过表达还可以促进子宫肌瘤细胞系的细胞周期停滞在G1期。此外，miR-335-5p的过表达还可以促进子宫肌瘤细胞系的凋亡，并增加Bax、Cleaved caspase-3和Cleaved caspase-9蛋白水平，同时降低Bcl-2蛋白表达。这些结果表明，miR-335-5p可能通过靶向ARGLU1在子宫肌瘤中发挥抑制作用，并可能成为治疗子宫肌瘤的潜在治疗靶点[9]。

基于全基因组功能筛选数据，研究人员构建了一个包含9个基因的胃癌预后模型，其中ARGLU1被验证为胃癌的潜在治疗靶点。研究发现，ARGLU1的表达水平与胃癌的TNM分期和总体生存率呈负相关。ARGLU1的过表达可以显著抑制胃癌细胞的活力。此外，ARGLU1可以增强错配修复基因（包括MLH3、MSH2、MSH3和MSH6）的转录水平，通过增强SP1和YY1在其启动子上的招募。这些结果表明，ARGLU1可能成为胃癌治疗的新靶点[5]。

ARGLU1是一种重要的转录共激活因子和剪接调节因子，在应激激素信号传导和发育中发挥重要作用。ARGLU1的缺失会导致胚胎死亡，并在斑马鱼中导致神经发育和心脏缺陷。研究发现，ARGLU1的缺失会导致与神经发生相关的特定基因的表达和选择性剪接发生显著变化。此外，地塞米松（一种糖皮质激素受体激活剂）的处理也会导致选择性剪接基因模式的变化，许多这些基因在ARGLU1缺失时消失。这些结果表明，ARGLU1是一种新的发育相关因子，它调节神经细胞中的基础转录和选择性剪接，并对糖皮质激素信号传导产生后果[6]。

ARGLU1的缺失会导致体内选择性剪接的全局缺陷，并通过凋亡导致小鼠皮质畸形。研究发现，ARGLU1的缺失会促进放射状胶质细胞（RG）从室管膜区（VZ）分离，导致小鼠胚胎皮质中异位的局部RGs。尽管它们仍然具有增殖能力，但这些异位祖细胞以及VZ中的祖细胞表现出细胞凋亡，导致神经元生成减少、神经元丢失和小头症。RNA测序分析显示，在突变小鼠胚胎皮质中，选择性剪接发生了广泛的变化，主要影响神经功能相关的基因。Mdm2和Mdm4被发现分别在内含子3和外显子5发生选择性剪接，导致p53结合域的缺失和NMD，从而解除对p53的抑制。研究发现，删除p53可以很大程度上挽救由ARGLU1缺失引起的小头症[7]。

EFNB2的杂合缺失导致了一种综合征性神经发育障碍。Ephrin B2是EphB受体的配体之一，参与调节神经系统发育、神经元迁移、红细胞生成和血管生成等复杂的信号通路。研究发现，EFNB2位于13q染色体的亚端粒区域，EFNB2的杂合缺失可能与13q端粒缺失中报道的几种临床特征有关，包括智力障碍、癫痫发作、先天性心脏病、肛门直肠畸形和听力丧失[8]。

miR-335-5p通过靶向ARGLU1抑制子宫肌瘤的进展。研究发现，miR-335-5p在子宫肌瘤组织和细胞系中显著下调，尤其是在HCC1688和SK-UT-1细胞中。功能实验表明，miR-335-5p的过表达可以显著抑制子宫肌瘤细胞系的活力。此外，miR-335-5p的过表达还可以抑制子宫肌瘤细胞系的增殖，并通过CCK-8实验、集落形成实验和蛋白质印迹实验检测到PCNA和Ki-67蛋白水平的降低。此外，miR-335-5p的过表达还可以促进子宫肌瘤细胞系的细胞周期停滞在G1期。此外，miR-335-5p的过表达还可以促进子宫肌瘤细胞系的凋亡，并增加Bax、Cleaved caspase-3和Cleaved caspase-9蛋白水平，同时降低Bcl-2蛋白表达。这些结果表明，miR-335-5p可能通过靶向ARGLU1在子宫肌瘤中发挥抑制作用，并可能成为治疗子宫肌瘤的潜在治疗靶点[9]。

综上所述，ARGLU1是一种重要的转录共激活因子和剪接调节因子，在应激激素信号传导和发育中发挥重要作用。ARGLU1的缺失会导致胚胎死亡，并在斑马鱼中导致神经发育和心脏缺陷。研究发现，ARGLU1的缺失会导致与神经发生相关的特定基因的表达和选择性剪接发生显著变化。此外，地塞米松（一种糖皮质激素受体激活剂）的处理也会导致选择性剪接基因模式的变化，许多这些基因在ARGLU1缺失时消失。这些结果表明，ARGLU1是一种新的发育相关因子，它调节神经细胞中的基础转录和选择性剪接，并对糖皮质激素信号传导产生后果[6]。