Ago3-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Ago3-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-04999

品系全称

C57BL/6JCya-Ago3em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-214150-Ago3-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Ago3-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-04999) 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
argonaute RISC catalytic subunit 3
基因别称
C130014L07Rik,Eif2c3
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_153402 | Ensembl: ENSMUST00000069097
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~9
敲除长度
~47.1 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
基因Ago3,全称为Argonaute3,是Argonaute蛋白家族中的一员,参与RNA沉默和基因表达的调控。Argonaute蛋白是一类保守的RNA结合蛋白,在真核生物中具有多种功能,包括RNA干扰(RNAi)、小RNA介导的基因沉默和转录后基因沉默(PTGS)。Ago蛋白与相应的小RNA(如microRNA、piRNA、siRNA等)结合,形成RNA诱导的沉默复合体(RISC),进而调控基因表达。

在哺乳动物中,Ago蛋白主要包括Ago1、Ago2、Ago3和Ago4四种。其中,Ago1、Ago3和Ago4在miRNA的生成、稳态和功能方面存在功能冗余,而Ago2则负责这些过程的主要功能。此外,Ago1、Ago3和Ago4还通过前体mRNA剪接在CD4+ T辅助(Th)淋巴细胞中调节2型免疫反应的扩展。Ago3在细胞核中与SF3B3直接相互作用,SF3B3是U2剪接体复合物的一个组成部分,参与mRNA的剪接过程。这种相互作用有助于全局mRNA剪接,特别是基因Nisch的异构体,导致Nisch异构体比例失调[1]。

在果蝇中,Piwi家族蛋白与piRNA相互作用,控制转座子的活动。Ago3复合物主要包含与转座子同义的piRNA,这些piRNA主要来源于离散的基因组位点,这些位点主要由缺陷的转座子序列组成,并且有些位点已被确定为转座子活性的主要调节因子。这些数据表明,异染色质的piRNA位点与潜在活性的常染色质转座子相互作用,形成一个适应性系统以控制转座子。同义和反义piRNA群体之间的互补关系表明,每个piRNA指导的切割事件都会产生一个新的piRNA的5'端。因此,在切割转座子mRNA后形成的同义piRNA可能会通过指导从主控制位点切割转录物来增强与活性元件互补的反义piRNA的产生[2]。

tRNA衍生的小RNA(tsRNA)在细胞代谢过程中发挥作用。tsRNA在骨骼肌损伤后的炎症反应中显著富集。5'tiRNA-Gly在肌肉损伤后被显著上调,并且与体内的炎症有很强的正相关。体外实验表明,5'tiRNA-Gly促进了促炎细胞因子(IL-1β、IL-6)和M1巨噬细胞标志物(TNF-α、CD80、MCP-1)的mRNA表达。相反,5'tiRNA-Gly抑制了抗炎细胞因子(IL-4、IL-10、IL-13)和M2标志物(TGF-β1、ARG1)的mRNA表达。5'tiRNA-Gly通过靶向Tgfbr1基因,通过TGF-β信号通路调节与炎症反应、卫星细胞活化和成肌细胞分化相关的下游基因的表达[3]。

在植物中,Ago3主要结合24nt的小RNA(sRNA),这些sRNA以5'-末端腺嘌呤为特征。Ago3结合的sRNA谱与Ago2结合的sRNA不同,这进一步表明它们的功能存在差异。与Ago2不同,Ago3结合的sRNA与Ago4结合的sRNA有约30%的重叠,并且超过60%的Ago3相关的24nt sRNA富集位点与Ago4的相同。此外,Ago3和Ago4结合的sRNA的冗余性远高于Ago6和Ago4招募的sRNA。因此,Ago3和Ago4是表观遗传途径的组成部分[4]。

cityRNAs是一种特殊的14nt引导RNA,可以催化AGO3切割互补靶标RNA。AGO3与cityRNA结合后,其内切酶活性增强,但需要5'和3'侧翼序列的存在。AGO3的结构显示,它形成了与AGO2相似的活动位点,但没有明确的核酸结合通道。这些结果表明,AGO3也具有切割活性,但其底物要求更为复杂[5]。

人类AGO蛋白的结构研究表明,AGO1、AGO2、AGO3和AGO4具有高度序列相似性。尽管大多数miRNA在四种AGO蛋白中都有发现,但其他同源物在多种生物学过程和疾病中发挥着独特的作用[6]。

综上所述,基因Ago3在RNA沉默和基因表达调控中发挥着重要作用。它参与miRNA的生成、稳态和功能,并且通过前体mRNA剪接在免疫反应中发挥作用。此外,Ago3还参与piRNA的产生和转座子的控制。在植物中,Ago3主要结合24nt的sRNA,参与表观遗传途径。Ago3的研究有助于深入理解RNA沉默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. Guidi, Riccardo, Wedeles, Christopher, Xu, Daqi, Hackney, Jason A, Wilson, Mark S. 2023. Argonaute3-SF3B3 complex controls pre-mRNA splicing to restrain type 2 immunity. In Cell reports, 42, 113515. doi:10.1016/j.celrep.2023.113515. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38096048/
2. Brennecke, Julius, Aravin, Alexei A, Stark, Alexander, Sachidanandam, Ravi, Hannon, Gregory J. 2007. Discrete small RNA-generating loci as master regulators of transposon activity in Drosophila. In Cell, 128, 1089-103. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17346786/
3. Shen, Linyuan, Liao, Tianci, Chen, Qiuyang, Gan, Mailin, Zhu, Li. 2023. tRNA-derived small RNA, 5'tiRNA-Gly-CCC, promotes skeletal muscle regeneration through the inflammatory response. In Journal of cachexia, sarcopenia and muscle, 14, 1033-1045. doi:10.1002/jcsm.13187. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36755335/
4. Zhang, Zhonghui, Liu, Xiuying, Guo, Xinwei, Wang, Xiu-Jie, Zhang, Xiuren. 2016. Arabidopsis AGO3 predominantly recruits 24-nt small RNAs to regulate epigenetic silencing. In Nature plants, 2, 16049. doi:10.1038/nplants.2016.49. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27243648/
5. Zhang, Huaqun, Sim, GeunYoung, Kehling, Audrey C, Tang, Wen, Nakanishi, Kotaro. 2024. Target cleavage and gene silencing by Argonautes with cityRNAs. In Cell reports, 43, 114806. doi:10.1016/j.celrep.2024.114806. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39368090/
6. Nakanishi, Kotaro. . Anatomy of four human Argonaute proteins. In Nucleic acids research, 50, 6618-6638. doi:10.1093/nar/gkac519. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35736234/