Tars3-flox 基因敲除小鼠

Tars3，即胸苷酸-tRNA合成酶3，是一种重要的蛋白质，负责在翻译过程中将氨基酸连接到相应的tRNA分子上。这一过程称为氨基酸酰化，是蛋白质合成的基础步骤之一。在哺乳动物中，Tars3基因编码的蛋白质在细胞质和线粒体中发挥作用，分别被称为胞质胸苷酸-tRNA合成酶（ThrRS）和线粒体胸苷酸-tRNA合成酶。这些合成酶将氨基酸胸苷酸化，并将其连接到tRNA的3'末端，为蛋白质合成提供所需的氨基酸。

然而，在高等真核生物中，除了Tars3和Tars2基因外，还存在一个第三基因，即TARSL2。TARSL2编码一个胸苷酸-tRNA合成酶样蛋白（ThrRS-L），它与胞质ThrRS高度同源，但具有不同的N端延伸（N延伸）。ThrRS-L是否具有经典的胸苷酸化功能尚不清楚。在研究中，研究人员研究了小鼠ThrRS-L（mThrRS-L）的器官表达模式、细胞定位、经典的胸苷酸化和编辑活性。研究发现，Tarsl2在鼠组织中普遍但分布不均地表达。与小鼠胞质ThrRS（mThrRS）不同，mThrRS-L定位于细胞质和细胞核中；其核分布是通过其C端的一个核定位序列介导的。从HEK293T细胞中纯化的mThrRS-L在胸苷酸化和编辑中具有活性。为了准确研究mThrRS-L的体外催化性质，研究人员用mThrRS的N延伸替换了mThrRS-L的N延伸。嵌合蛋白（mThrRS-L-NT）具有氨基酸活化、胸苷酸化和编辑活性。研究人员比较了mThrRS-L-NT和mThrRS的活性和跨物种tRNA识别。尽管mThrRS-L-NT和mThrRS具有相似的胸苷酸化活性，但它们在tRNA识别和编辑能力方面存在差异。这些结果为ThrRS-L的胸苷酸化和编辑活性提供了首次分析，并加深了对Tarsl2的理解[1]。

另一方面，研究人员发现miR-720在胶质瘤组织和细胞中显著上调。功能实验表明，miR-720的过表达促进胶质瘤的迁移和侵袭，而miR-720的下调抑制胶质瘤的迁移和侵袭。同时，研究人员发现胸苷酸-tRNA合成酶样蛋白2（TARSL2）是miR-720在胶质瘤中的直接和功能靶点。将TARSL2重新引入胶质瘤细胞中抑制了miR-720的侵袭促进作用，而TARSL2的下调则逆转了抗miR-720的抗侵袭作用。此外，定量实时PCR结果显示，在40个胶质母细胞瘤组织中，miR-720的表达与TARSL2的表达呈负相关。最后，体内实验表明，miR-720促进胶质瘤的生长并在裸鼠中上调侵袭相关基因。综上所述，这些发现表明，miR-720通过下调TARSL2增强胶质瘤的迁移和侵袭，这为胶质瘤的治疗提供了新的见解[2]。

结合以上两项研究，我们可以看到Tars3及其类似物TARSL2在生物学过程中发挥着重要作用。它们不仅参与蛋白质合成的关键步骤，还与肿瘤的发生和发展密切相关。miR-720通过调节TARSL2的表达，影响胶质瘤细胞的迁移和侵袭能力，为胶质瘤的治疗提供了潜在的治疗靶点。因此，进一步研究Tars3和TARSL2的功能和调控机制，将有助于我们深入理解这些基因在肿瘤发生和发展中的作用，并为肿瘤的治疗提供新的思路和策略。