Usp3-flox 基因敲除小鼠

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产品名称

Usp3-flox 基因敲除小鼠

产品编号

S-CKO-17727

品系全称

C57BL/6NCya-Usp3em1flox/Cya

品系背景

C57BL/6NCya

品系编号

CKOCMP-235441-Usp3-B6N-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Usp3-flox 基因敲除小鼠 mice (Strain S-CKO-17727) 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
ubiquitin specific peptidase 3
基因别称
-
染色体号
Chr 9 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_144937 | Ensembl: ENSMUST00000127569
修饰方式
条件性基因敲除
靶向范围
Exon 4~5
敲除长度
~2.7 kb
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
USP3,即泛素特异性蛋白酶3,是一种重要的去泛素化酶,参与调控蛋白质的稳定性和功能。USP3在多种生物学过程中发挥作用,包括先天免疫耐受、DNA损伤修复、细胞衰老、肿瘤发生和发展等。USP3通过去除蛋白质上的泛素链,影响蛋白质的降解和活性,进而调节相关信号通路和生物学过程。

在先天免疫系统中,USP3通过非转录反馈机制参与诱导免疫耐受。在NF-κB信号通路激活后,USP3被稳定并从细胞核转移到细胞质,特异性去除MyD88上的K63连接的多泛素链,从而负调节TLR/IL1β诱导的炎症信号通路激活。LPS预处理可以诱导USP3在细胞质中的保留和更快速、更强的细胞质转位,使其能够在第二次LPS挑战时快速关闭NF-κB信号通路。这一研究发现了一个以前未被认识的MyD88-USP3轴上的翻译后反馈回路,这对于诱导正常的免疫耐受先天免疫记忆至关重要[1]。

在细胞衰老和铁死亡中,USP3也发挥着重要作用。PM2.5可以诱导肺上皮细胞衰老和铁死亡,而USP3-SIRT3-P53轴在其中起着关键作用。USP3通过调节SIRT3的表达和活性,影响P53的乙酰化和转录活性,进而影响细胞衰老和铁死亡的发生。此外,PM2.5还可以通过下调USP3的表达,增加P53的乙酰化和转录活性,进一步促进细胞衰老和铁死亡的发生[2]。

在DNA损伤修复和化疗耐药性方面,USP3也发挥着重要作用。USP3可以直接与SMARCA5相互作用,去除SMARCA5上的K63连接的多泛素链,维持其稳定性,从而促进DNA损伤修复和化疗耐药性。USP3的耗竭或SMARCA5的沉默可以增强前列腺癌细胞对化疗药物的敏感性,而USP3的过表达可以恢复SMARCA5沉默细胞对化疗药物的耐药性。临床研究表明,USP3在前列腺癌组织中显著上调,并与SMARCA5的表达呈正相关[3]。

此外,USP3还可以抑制I型干扰素信号通路。USP3通过去泛素化RIG-I,负调节I型干扰素信号通路的激活。敲低USP3可以增强RIG-I的K63连接的多泛素化,上调IRF3的磷酸化,并增加I型干扰素细胞因子和抗病毒免疫的产生。USP3与RIG-I样受体(RLRs)在未刺激或未感染细胞中没有相互作用,但在病毒感染或配体刺激后,USP3可以与RLRs的caspase募集结构域结合,并通过其锌指Ub结合域和USP催化结构域的协同作用切割多泛素链[4]。

USP3还可以作为竞争性内源性RNA(ceRNA)调节其他基因的表达。在结直肠癌中,USP3可以与miR-224直接结合,抑制miR-224对SMAD4的靶向作用,从而促进肿瘤的转移[5]。在神经母细胞瘤中,USP3可以与REST相互作用,稳定REST蛋白,抑制神经元分化和促进神经母细胞瘤的发生[6]。在骨关节炎中,USP3可以上调SIRT3的表达,通过去乙酰化FOXO3,抑制IL-1β诱导的软骨细胞衰老[7]。

USP3还可以抑制Wnt/β-catenin信号通路。在肝细胞癌中,USP3的敲低可以抑制化疗耐药性肝细胞癌细胞的锚定非依赖性生长,并且这种抑制作用是通过抑制Wnt/β-catenin信号通路实现的。USP3的敲低可以降低β-catenin的水平及其活性,进而抑制MYC和CYCLIN D1基因的表达[8]。

USP3还可以调节微血管内皮细胞的增殖。在缺氧条件下,miR-146-5p可以下调USP3的表达,促进肺动脉内皮细胞的增殖。miR-146-5p可以与USP3的3'-非翻译区(3'-UTR)结合,抑制USP3的表达。USP3的过表达可以部分逆转miR-146-5p上调对肺动脉内皮细胞增殖能力的影响[9]。

综上所述,USP3是一种重要的去泛素化酶,参与调控蛋白质的稳定性和功能,影响多种生物学过程。USP3在先天免疫耐受、DNA损伤修复、细胞衰老、肿瘤发生和发展、微血管内皮细胞增殖等方面发挥着重要作用。USP3的研究有助于深入理解去泛素化酶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. Duan, Tianhao, Feng, Yanchun, Du, Yang, Cui, Jun, Wang, Rong-Fu. 2023. USP3 plays a critical role in the induction of innate immune tolerance. In EMBO reports, 24, e57828. doi:10.15252/embr.202357828. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37971847/
2. Li, Ning, Xiong, Rui, Li, Guorui, Wang, Bo, Geng, Qing. 2023. PM2.5 contributed to pulmonary epithelial senescence and ferroptosis by regulating USP3-SIRT3-P53 axis. In Free radical biology & medicine, 205, 291-304. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2023.06.017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37348684/
3. Li, Sheng, Xiong, Situ, Li, Zhongqi, Xu, Songhui, Fu, Bin. 2024. USP3 promotes DNA damage response and chemotherapy resistance through stabilizing and deubiquitinating SMARCA5 in prostate cancer. In Cell death & disease, 15, 790. doi:10.1038/s41419-024-07117-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39500888/
4. Cui, Jun, Song, Yanxia, Li, Yinyin, Wang, Helen Y, Wang, Rong-Fu. 2013. USP3 inhibits type I interferon signaling by deubiquitinating RIG-I-like receptors. In Cell research, 24, 400-16. doi:10.1038/cr.2013.170. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24366338/
5. Wang, Zaozao, Yang, Jie, Di, Jiabo, Jiang, Beihai, Su, Xiangqian. 2017. Downregulated USP3 mRNA functions as a competitive endogenous RNA of SMAD4 by sponging miR-224 and promotes metastasis in colorectal cancer. In Scientific reports, 7, 4281. doi:10.1038/s41598-017-04368-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28655924/
6. Karapurkar, Janardhan Keshav, Kim, Min-Seong, Colaco, Jencia Carminha, Kim, Kye-Seong, Ramakrishna, Suresh. 2023. CRISPR/Cas9-based genome-wide screening of the deubiquitinase subfamily identifies USP3 as a protein stabilizer of REST blocking neuronal differentiation and promotes neuroblastoma tumorigenesis. In Journal of experimental & clinical cancer research : CR, 42, 121. doi:10.1186/s13046-023-02694-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37170124/
7. Zhou, Qi, Wang, Wei, Wu, Jun, Qian, Qi-Rong, Xu, Yao-Zeng. . Ubiquitin-specific protease 3 attenuates interleukin-1β-mediated chondrocyte senescence by deacetylating forkhead box O-3 via sirtuin-3. In Bioengineered, 13, 2017-2027. doi:10.1080/21655979.2021.2012552. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34847835/
8. Sloper-Mould, K E, Eyre, H J, Wang, X W, Sutherland, G R, Baker, R T. . Characterization and chromosomal localization of USP3, a novel human ubiquitin-specific protease. In The Journal of biological chemistry, 274, 26878-84. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10480896/
9. Xu, Jianguo, Gui, Ge Sang Wang, Yang, Chao, Zhu, Ying, Xu, Wen. . USP3 inhibition is Active Against Chemo-resistant Hepatocellular Carcinoma Anchorage-independent Growth via Suppressing Wnt/β-catenin. In Current molecular medicine, 24, 667-675. doi:10.2174/0115665240258296231024112309. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37921189/