Pop5-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Pop5-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-01025

品系全称

C57BL/6JCya-Pop5em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-117109-Pop5-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pop5-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-01025) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
processing of precursor 5, ribonuclease P/MRP family (S. cerevisiae)
基因别称
1500019J17Rik,2700077E03Rik,Rnasep3
染色体号
Chr 5 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_026398 | Ensembl: ENSMUST00000081497
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~3
敲除长度
~0.5 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
MGI:2151221Mice homozygous for a knock-out allele show failure of morula compaction and embryonic lethality before implantation. In vitro outgrowth assays show that embryos fail to hatch from the zona pellucida and die after 3 days in culture, never forming blastocysts.
Pop5是一种存在于古菌和真核生物中的RNA酶P(RNase P)蛋白。RNA酶P是一种核糖核蛋白酶,负责tRNA前体分子的5'端成熟,是所有生物中tRNA加工的必要步骤。Pop5在RNA酶P复合物中扮演着重要的角色,其功能包括RNA的识别、结合和催化。在古菌和真核生物中,Pop5的结构和功能高度保守,但与细菌中的RNA酶P蛋白没有序列相似性,这表明Pop5在RNA酶P进化中扮演着重要的角色[7]。

在古菌中,Pop5通常与其他RNA酶P蛋白(如Rpp30、Rpp21、Rpp29和Rpp38/L7Ae)形成复合物,这些蛋白在RNA酶P的功能中协同作用。例如,在嗜热菌Pyrococcus furiosus中,Pop5与Rpp30形成复合物,并通过核磁共振(NMR)光谱和等温滴定量热法(ITC)确定了它们之间的相互作用。这些研究表明,Pop5和Rpp30之间存在紧密的1:1配比,并且可能存在更高阶的相互作用[2]。此外,Pop5和Rpp30的结构和功能在古菌和真核生物中是高度保守的,例如在嗜热菌Thermococcus kodakarensis中,TkoPop5和TkoRpp30的结构与它们的Pyrococcus horikoshii同源物相似,并且具有相似的功能[6]。

在真核生物中,Pop5与其他RNA酶P蛋白(如Rpp1)形成复合物,并在RNA酶P的功能中发挥重要作用。例如,Pop5和Rpp1形成异源二聚体,并与RNA酶MRP的催化结构域直接结合。RNA酶MRP是真核生物中的一种核糖核蛋白酶,与RNA酶P密切相关,但具有不同的底物特异性。Pop5/Rpp1异源二聚体的结合位点与细菌RNA酶P RNA中的蛋白质结合位点相对应,这表明Pop5/Rpp1异源二聚体在RNA酶P和MRP的结构和进化中发挥着重要作用[3]。

此外,Pop5还与其他蛋白质(如Rpp30)形成异源四聚体,例如在嗜热菌Pyrococcus horikoshii中,PhoPop5和PhoRpp30形成异源四聚体[PhoRpp30-(PhoPop5)2-PhoRpp30],在RNA酶P RNA的激活中发挥重要作用。PhoPop5和PhoRpp30的异源四聚体与包含PhopRNA的SL3茎环结构的寡核苷酸强烈相互作用,而PhoPop5对SL3的亲和力显著降低,而PhoRpp30对SL3的亲和力几乎没有。这些结果表明,PhoRpp30可能通过屏蔽PhoPop5的疏水表面来帮助PhoPop5获得功能活性构象[4]。

此外,Pop5的结构和功能在真核生物中是高度保守的。例如,Pfu Pop5是嗜热菌Pyrococcus furiosus中RNA酶P的一个蛋白亚基,与真核生物中的RNA酶P蛋白Pop5具有同源性。Pfu Pop5的结构已经通过NMR光谱和X射线晶体学得到解析,表明它具有与真核生物中的RNA酶P蛋白Pop5相似的结构。此外,Pfu Pop5与Pfu Rpp30之间的相互作用已被映射,这为进一步研究Pop5在RNA酶P功能中的作用提供了重要信息[5]。

Pop5在真核生物中也与端粒长度调节有关。研究表明,Pop5在人类端粒长度调节中起着重要作用。通过全基因组关联研究(GWAS)和多民族荟萃分析,研究者们发现了与人类端粒长度相关的五个新的关联信号。这些研究表明,血液/免疫细胞是最相关的细胞类型,用于研究端粒长度的关联信号。通过过表达KBTBD6或Pop5,研究者们验证了GWAS中的特定关联,并发现这两种基因都能延长端粒。此外,通过CRISPR/Cas9技术删除K562血液细胞中预测的因果区域,可以降低这些基因的表达,这表明这些位点与KBTBD6和Pop5的转录调控相关。这些结果证明了GWAS在鉴定端粒长度调节机制中的效用,并验证了KBTBD6和Pop5作为影响端粒长度调节的基因[1]。

综上所述,Pop5是一种重要的RNA酶P蛋白,在tRNA加工和端粒长度调节中发挥着重要作用。Pop5在古菌和真核生物中的结构和功能高度保守,但与细菌中的RNA酶P蛋白没有序列相似性。Pop5与其他RNA酶P蛋白形成复合物,协同作用,并在RNA的识别、结合和催化中发挥重要作用。此外,Pop5还与其他蛋白质(如Rpp1)形成异源二聚体,并与RNA酶MRP的催化结构域直接结合。Pop5在真核生物中也与端粒长度调节有关,其表达和功能与端粒长度相关。这些研究结果有助于深入理解Pop5在RNA酶P功能和端粒长度调节中的作用机制,为相关生物学过程和疾病发生机制的研究提供重要信息[1,2,3,4,5,6,7]。

参考文献:
1. Keener, Rebecca, Chhetri, Surya B, Connelly, Carla J, Mathias, Rasika A, Battle, Alexis. 2024. Validation of human telomere length multi-ancestry meta-analysis association signals identifies POP5 and KBTBD6 as human telomere length regulation genes. In Nature communications, 15, 4417. doi:10.1038/s41467-024-48394-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38789417/
2. Crowe, Brandon L, Bohlen, Christopher J, Wilson, Ross C, Gopalan, Venkat, Foster, Mark P. 2011. Assembly of the complex between archaeal RNase P proteins RPP30 and Pop5. In Archaea (Vancouver, B.C.), 2011, 891531. doi:10.1155/2011/891531. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22162665/
3. Perederina, Anna, Khanova, Elena, Quan, Chao, Esakova, Olga, Krasilnikov, Andrey S. 2011. Interactions of a Pop5/Rpp1 heterodimer with the catalytic domain of RNase MRP. In RNA (New York, N.Y.), 17, 1922-31. doi:10.1261/rna.2855511. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21878546/
4. Hamasaki, Masato, Hazeyama, Kohsuke, Iwasaki, Fumihiko, Kakuta, Yoshimitsu, Kimura, Makoto. 2015. Functional implication of archaeal homologues of human RNase P protein pair Pop5 and Rpp30. In Journal of biochemistry, 159, 31-40. doi:10.1093/jb/mvv067. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26152732/
5. Wilson, Ross C, Bohlen, Christopher J, Foster, Mark P, Bell, Charles E. 2006. Structure of Pfu Pop5, an archaeal RNase P protein. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103, 873-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16418270/
6. Suematsu, Kotaro, Ueda, Toshifumi, Nakashima, Takashi, Kakuta, Yoshimitsu, Kimura, Makoto. 2015. On archaeal homologs of the human RNase P proteins Pop5 and Rpp30 in the hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis. In Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 79, 952-9. doi:10.1080/09168451.2014.1003130. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25704799/
7. Hartmann, Enno, Hartmann, Roland K. . The enigma of ribonuclease P evolution. In Trends in genetics : TIG, 19, 561-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14550630/