Pspc1-flox 基因敲除小鼠

PSPC1（Paraspeckle component 1）是一种重要的RNA结合蛋白，主要在哺乳动物细胞中表达。PSPC1属于DBHS（Drosophila Behavior Human Splicing）家族，与P54NRB/NONO、PSF/SFPQ等蛋白质共同参与形成细胞核中的亚核结构——亚核体（Paraspeckles）。这些亚核体在基因表达调控中发挥重要作用，通过核内保留含有双链RNA区域的RNA，参与多种细胞过程，包括分化、病毒感染和应激反应等。

研究表明，PSPC1在胚胎干细胞（ESCs）中与RNA聚合酶II（Pol II）共同定位，并抑制RNA诱导的Pol II过早释放，利用RNA作为多价分子增强转录凝结体的形成，并促进Pol II的磷酸化和释放。这种协同作用通过PSPC1的RNA结合和相分离活性增强聚合酶的结合和活性。在ESCs中，PSPC1的急性降解导致全基因组Pol II结合和新生转录缺陷，表明PSPC1在转录调控中发挥重要作用[1]。

此外，PSPC1还与肿瘤发生发展密切相关。研究发现，PSPC1在多种癌症中表达上调，与患者预后不良相关。例如，在前列腺癌细胞中，靶向NONO的亲电小分子能够降低编码雄激素受体及其剪接变体的转录本的表达。化学蛋白质组学分析表明，这些化合物与RNA结合蛋白NONO的C145残基结合。更广泛的分析发现，共价NONO配体抑制一系列与癌症相关的基因表达，并损害癌细胞增殖。这些效应在NONO基因敲除的细胞中并未观察到，表明PSPC1可能参与了NONO介导的肿瘤发生过程[2]。

PSPC1还参与调控染色质修饰和基因表达。研究发现，TET1通过其催化活性在ESCs中维持双价启动子的低甲基化。然而，TET1的催化活性独立功能在调控双价基因方面的作用尚不清楚。利用蛋白质组学方法，研究者发现PSPC1是TET1的伴侣蛋白，并功能性地与TET1和Polycomb抑制复合物2（PRC2）相关。进一步研究发现，PSPC1和TET1抑制双价基因表达，而长链非编码RNA Neat1激活双价基因表达。在ESCs向类胚外层干细胞（EpiLC）的转变过程中，PSPC1和TET1维持PRC2在双价基因启动子上的染色质占有率，而Neat1通过促进PRC2与mRNA结合来激活某些双价基因。这表明PSPC1在调控PRC2结合亲和力和双价基因转录中发挥重要作用[3]。

PSPC1还参与调控细胞核质穿梭过程。研究发现，PSPC1是肿瘤发生过程中核质穿梭异常的新语境决定因子。PSPC1 C端131肽（PSPC1-CT131）被开发为一种新型的核质穿梭抑制剂，可以同时靶向PSPC1和穿梭蛋白PTK6，在HCC细胞和动物模型中表现出协同抑制肿瘤生长的作用[4]。

除了在基因表达调控和肿瘤发生发展中的作用外，PSPC1还参与调控细胞迁移和侵袭。研究发现，PSPC1过表达可以重新组装并增强应力纤维的形成，促进细胞迁移。PSPC1激活焦粘附相关激酶，特别是FAK/Src信号通路，增强细胞粘附和向细胞外基质（ECM）的迁移。转录组和基因集富集分析表明，PSPC1调节受体酪氨酸激酶IGF1R的表达，并诱导多种整合素的表达。敲低IGF1R表达和IGF1R抑制剂处理抑制了PSPC1诱导的细胞迁移。此外，敲低PSPC1相互作用的亚核体成分，包括NONO、FUS和lncRNA Neat1，消除了PSPC1激活的IGF1R表达。这表明PSPC1过表达通过激活IGF1R信号通路促进细胞粘附和迁移[5]。

综上所述，PSPC1是一种重要的RNA结合蛋白，在基因表达调控、肿瘤发生发展、细胞核质穿梭和细胞迁移等方面发挥重要作用。PSPC1的研究有助于深入理解RNA结合蛋白在细胞生物学过程中的功能，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。