U90926-KO 基因敲除小鼠

U90926，也称为长链非编码RNA（lncRNA）U90926，是一种在哺乳动物基因组中编码的长非编码RNA。U90926在多种生理和病理过程中发挥作用，包括缺血性脑损伤、内毒素休克、锌转运和脂肪生成。

在缺血性脑损伤中，U90926在缺血/再灌注条件下在微胶质细胞中显著增加。腺病毒相关病毒（AAV）介导的微胶质细胞U90926沉默可以减轻实验性脑卒中小鼠的神经功能障碍并减少梗死体积。微胶质细胞U90926敲低可以减少中性粒细胞向缺血损伤部位的浸润，这可能与CXCL2的下调有关。机制上，U90926直接结合到苹果酸脱氢酶2（MDH2）并竞争性抑制MDH2与CXCL2 3'非翻译区（UTR）的结合，从而保护CXCL2 mRNA免受MDH2介导的降解。这些结果表明，微胶质细胞U90926通过促进中性粒细胞浸润而加重缺血性脑损伤，表明U90926可能是缺血性卒中的潜在生物标志物和治疗方法[1]。

在内毒素休克中，U90926在巨噬细胞和树突状细胞中被TLR激活高度诱导，以p38 MAPK和MyD88依赖的方式。U90926缺失（U9-KO）小鼠在体外培养的巨噬细胞中几乎没有影响。鉴于巨噬细胞内在效应的缺乏，研究人员调查了U90926转录本的亚细胞定位及其蛋白质编码潜力。他们发现U90926 RNA定位于细胞质，与核糖体相关，并包含一个开放阅读框，编码一种新型的糖基化蛋白质（称为U9-ORF），该蛋白质从细胞中分泌。内毒素休克的小鼠体内模型显示，与野生型小鼠相比，U9-KO小鼠表现出更严重的疾病反应和更高的死亡率。机制上，U9-KO小鼠的血清IL-6水平升高，而IL-6中和改善了U9-KO小鼠的内毒素血症结果。这些结果表明，U90926表达在内毒素休克中具有保护作用，可能通过由活化的骨髓细胞分泌的新型U9-ORF蛋白的旁分泌和/或内分泌作用介导[2]。

在锌转运中，研究人员使用肠上皮细胞特异性Zip14敲除小鼠和RNA测序以及定量PCR（qPCR），对Zip14高度表达的近端小肠进行了转录组分析。他们发现H19、U90926、Meg3、Bvht、Pvt1、Neat1和miR-7027是表达最高的基因之一。肠上皮细胞特异性Zip14缺失表明组织特异性表达，因为未观察到这些变化与骨骼肌相关。从分离的肠上皮细胞中提取的染色质进行的染色质免疫沉淀（ChIP）分析表明，肠上皮细胞特异性Zip14缺失增强了促炎症转录因子（TFs）信号转导和转录激活因子3（STAT3）和核因子κB（NF-κB）与H19、Meg3和U90926启动子的结合。他们得出结论，肠上皮细胞特异性Zip14缺失将RNA变化限制在肠道。促炎症TFs NF-κB和STAT3与H19、Meg3和U90926启动子的结合与Zip14缺失导致TF占据增加的模型一致，从而允许表观遗传调节特定的lncRNA基因[3]。

在脂肪生成中，使用cDNA微阵列，他们发现lncRNA U90926与3T3-L1前脂肪细胞分化呈负相关。该研究的目的是探索lncRNA U90926（lnc-U90926）在脂肪生成中的作用以及其潜在的机制。定量实时PCR（qPCR）用于确定lnc-U90926在3T3-L1前脂肪细胞、分化脂肪细胞和小鼠脂肪组织中的表达。RNA荧光原位杂交（FISH）用于确定lnc-U90926在3T3-L1前脂肪细胞中的定位。通过慢病毒介导的增益和功能丧失实验分析了lnc-U90926对3T3-L1脂肪生成的影响。通过油红O染色评估脂质积累；通过qPCR和蛋白质印迹分析了几种脂肪生成标记物。双荧光素酶测定用于探索lnc-U90926对靶基因转录激活的调节。所有测量至少进行了三次。Lnc-U90926表达随着3T3-L1前脂肪细胞的分化而减少。在肥胖小鼠中，与正常肥胖小鼠相比，皮下和内脏脂肪组织中lnc-U90926的表达较低。FISH结果显示，lnc-U90926主要位于细胞质中。过表达lnc-U90926通过其抑制脂质积累的能力、降低过氧化物酶体增殖物激活受体γ2（PPARγ2）、脂肪酸结合蛋白4（FABP4）和脂肪素（AdipoQ）的mRNA水平以及降低PPARγ和FABP4的蛋白质水平，抑制了3T3-L1脂肪细胞分化。lnc-U90926敲低表现出相反的效果，增加了PPARγ2、FABP4、CCAAT/增强子结合蛋白α（C/EBPα）和AdipoQ的mRNA表达。lnc-U90926通过抑制PPARγ2或PPARγ的转录激活来抑制3T3-L1脂肪细胞分化[4]。

然而，在活体实验中，U90926缺乏对肥胖相关表型的发展没有明显影响。与野生型小鼠相比，U9-KO小鼠在一系列行为、神经和其他生理参数上没有明显的差异。在喂食标准饮食的小鼠中，他们发现U9-KO小鼠与野生型小鼠在肥胖相关表型方面没有差异，包括体重增加、脂肪量以及葡萄糖、胰岛素、甘油三酯和游离脂肪酸的血浆浓度。U90926缺乏对白色脂肪组织形态和基因表达谱没有明显影响。此外，在喂食高脂肪饮食的小鼠中，他们发现脂肪组织基质血管细胞部分中U90926的表达增加，然而，观察到U90926缺乏对体重增加、脂肪量、脂肪生成标记物表达和免疫细胞浸润脂肪组织没有影响。这些数据表明，U90926在肥胖相关表型和活体脂肪组织生物学中缺乏重要作用[5]。

在Cryptosporidium感染中，Cryptosporidium是一种寄生于人类胃肠道上皮细胞和其他黏膜表面的动物寄生虫，是AIDS患者的重要机会性病原体，也是全球儿童腹泻和腹泻相关死亡的主要原因。肠上皮细胞提供对抗Cryptosporidium感染的第一道防线，并在激活和调节宿主的抗寄生虫反应中发挥核心作用。越来越多的证据表明，长非编码RNA（lncRNA）参与宿主-病原体相互作用，并在疾病的发生发展中发挥调节作用，但其潜在的分子机制尚不完全清楚。他们之前确定了一组在Cryptosporidium感染后在小鼠肠上皮细胞中上调的宿主lncRNA，包括U90926。他们在这里表明，U90926在调节肠上皮细胞自主抗寄生虫防御方面起促寄生虫作用。U90926的抑制导致寄生虫的感染负担减少，而U90926的过表达导致培养的小鼠肠上皮细胞中感染负担增加。U90926的诱导通过表观遗传机制抑制了控制Cryptosporidium感染的肠上皮防御基因的转录。具体而言，U90926抑制了编码Aebp1蛋白的Aebp1的转录，Aebp1蛋白是一种强大的炎症调节剂和NF-κB信号通路的调节剂。宿主上皮细胞中Aebp1的增益或功能丧失导致寄生虫感染负担的相互变化。有趣的是，Cryptosporidium携带Cryptosporidium病毒1（CSpV1），这是一种编码两个双链（ds）RNA片段的双链RNA病毒，CSpV1-dsRdRp和CSpV1-dsCA。据报道，CSpV1-dsRdRp和CSpV1-dsCA都可以作为RNA病毒颗粒的一部分被输送到受感染细胞中。他们发现，转染体外转录的CSpV1-dsCA或CSpV1-dsRdRp的细胞显示出U90926水平的升高，这表明CSpV1参与Cryptosporidium感染期间U90926的上调。这项研究突出了一种Cryptosporidium通过劫持宿主lncRNA来抑制上皮细胞自主抗寄生虫防御并允许大量感染的新策略[6]。

综上所述，U90926是一种在多种生物学过程中发挥重要作用的长非编码RNA，包括缺血性脑损伤、内毒素休克、锌转运和脂肪生成。U90926在微胶质细胞中通过促进中性粒细胞浸润而加重缺血性脑损伤。在内毒素休克中，U90926表达具有保护作用，可能通过由活化的骨髓细胞分泌的新型U9-ORF蛋白的旁分泌和/或内分泌作用介导。在锌转运中，肠上皮细胞特异性Zip14缺失导致促炎症转录因子与H19、Meg3和U90926启动子的结合增强，从而允许表观遗传调节特定的lncRNA基因。在脂肪生成中，lnc-U90926通过抑制PPARγ2或PPARγ的转录激活来抑制3T3-L1脂肪细胞分化。然而，在活体实验中，U90926缺乏对肥胖相关表型的发展没有明显影响。在Cryptosporidium感染中，U90926在调节肠上皮细胞自主抗寄生虫防御方面起促寄生虫作用。这些研究结果表明，U90926可能是一种潜在的生物标志物和治疗靶点，可用于多种疾病的治疗和预防。