Adamts20-KO 基因敲除小鼠

ADAMTS20，也称为Adisintegrin-like and metalloprotease domain with thrombospondin type-1 motifs，是一种重要的分泌型金属蛋白酶。它属于ADAMTS家族，这个家族包括26个分泌分子，分为两个相关但不同的家族。ADAMTS蛋白酶是锌金属内肽酶，大多数底物是细胞外基质（ECM）成分，而ADAMTS样蛋白缺乏金属蛋白酶结构域，存在于ECM中，并在ECM组装和/或ADAMTS活性方面发挥调节作用[1]。在哺乳动物中，ADAMTS蛋白的进化保守和扩张表明，它们在人类中可能具有关键的胚胎或生理作用。确实，由于自然发生的ADAMTS2、ADAMTS3、ADAMTS10、ADAMTS13、ADAMTS17、ADAMTS20、ADAMTSL2和ADAMTSL4突变引起的孟德尔疾病或出生缺陷，以及在基因工程小鼠中识别出的许多表型，揭示了ADAMTS蛋白在主要生物途径中的参与。ADAMTS5已被明确地证明在骨关节炎的发病机制中发挥作用，通过降解软骨中的主要结构蛋白聚糖aggrecan。ADAMTS7与冠状动脉疾病密切相关，并促进动脉粥样硬化。针对ADAMTS13的自身抗体导致血小板凝血病，即血栓性血小板减少性紫癜，这与ADAMTS13突变导致的情况相似。ADAMTS蛋白与人类疾病有众多的潜在联系，这些联系是通过全基因组关联研究识别的[1]。

ADAMTS20在多种生物学过程中发挥作用，包括细胞迁移、发育和疾病发生。例如，研究发现，ADAMTS20在黑色素细胞生存中起着重要作用。在belted小鼠中，ADAMTS20突变导致背部和腹部的白斑，表明ADAMTS20在神经嵴（NC）衍生的黑色素细胞发育中存在缺陷。研究还发现，ADAMTS20在黑色素细胞对可溶性Kit配体（sKitl）的反应中起着重要作用。此外，ADAMTS20切割聚集蛋白聚糖versican，这对于versican在黑色素细胞发育中的作用至关重要[2]。

ADAMTS20还与Peters plus综合征（PTRPLS）的发病机制有关。PTRPLS是一种由β3-葡萄糖基转移酶（B3GLCT）基因突变引起的疾病，其特征是眼发育缺陷、前额突出、眼距过宽、身材矮小和并指。研究发现，B3GLCT基因敲除小鼠表现出与PTRPLS相似的头骨和骨骼异常，以及高度渗透性的脑积水、白斑和软组织并指。研究还发现，ADAMTS9和ADAMTS20对B3GLCT的失活具有不同的敏感性，表明ADAMTS20在PTRPLS的发育缺陷中起着重要作用[3]。

此外，ADAMTS20与唇腭裂（CL/P）的发生有关。研究发现，在狗和人类中，ADAMTS20基因的变异与CL/P的发生有关。在狗中，ADAMTS20基因的移码突变与CL/P的发生相关。在人类中，ADAMTS20基因的变异与CL/P的发生相关，但未发现编码区内的致病变异[4]。

ADAMTS20还与细胞纤毛形成有关。研究发现，ADAMTS9和ADAMTS20在细胞内发挥作用，调节纤毛囊泡的生长。ADAMTS9和ADAMTS20的失活导致RPE-1细胞纤毛形成受损，而ADAMTS9和ADAMTS20的重新表达可以恢复纤毛形成。此外，ADAMTS9和ADAMTS20的失活导致小鼠的神经和卵黄囊纤毛形成受损，导致形态发生异常[5]。

综上所述，ADAMTS20是一种重要的分泌型金属蛋白酶，在多种生物学过程中发挥作用，包括细胞迁移、发育和疾病发生。ADAMTS20在黑色素细胞生存、Peters plus综合征、唇腭裂和细胞纤毛形成等方面发挥着重要作用。未来，需要进一步研究ADAMTS20的生物学功能和疾病发生机制，为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。