智鼠故事 
C57BL/6NCya-Upf3aem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Upf3a-KO
产品编号：
S-KO-12062
品系背景：
C57BL/6NCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Upf3a-KO mice (Strain S-KO-12062) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6NCya-Upf3aem1/Cya
品系编号
KOCMP-67031-Upf3a-B6N-VA
产品编号
S-KO-12062
基因名
Upf3a
品系背景
C57BL/6NCya
基因别称
UPF3；RENT3A；2600001C03Rik；4930546M19Rik
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:1914281 The gene product protects against mRNA transcript degradation. Homozygous constitutive KO is embryonic lethal. Homozygous conditional KO in testes leads to reduced male fertility.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Upf3a位于小鼠的8号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Upf3a基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Upf3a-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全身性基因敲除小鼠。Upf3a基因位于小鼠8号染色体上，由9个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAG终止密码子在9号外显子。敲除区域位于第3到7号外显子，包含529个碱基对的编码序列。该敲除区域覆盖了小鼠Upf3a基因41.79%的编码区域，有效敲除区域大小约为8.4 kb。
Upf3a基因产物具有保护mRNA转录本不被降解的功能。由于纯合子构成性敲除会导致胚胎致死，赛业生物（Cyagen）建议构建条件性敲除模型。携带敲除等位基因的小鼠可通过与Cre小鼠杂交得到。携带敲除等位基因的小鼠的基因型可通过PCR和测序分析进行鉴定。
Upf3a-KO小鼠模型可用于研究Upf3a基因在小鼠体内的功能。该模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。
基因研究概述
UPF3A（也称为Up-frame shift 3A）是一种重要的RNA结合蛋白，参与调节RNA代谢过程，特别是与无义介导的mRNA降解（NMD）途径相关。NMD是一种高度保守的调控机制，用于识别并降解包含提前终止密码子（PTC）的mRNA，从而维持基因表达的精确性和稳定性。UPF3A在哺乳动物细胞中与UPF3B是同源基因，两者在NMD途径中起着关键作用。
UPF3A和UPF3B最初被认为来源于酵母中的单一UPF3基因，在进化过程中发生了基因复制。研究表明，UPF3B是NMD途径中的一个弱激活因子，通过连接外显子连接复合物（EJC）与NMD因子UPF2来支持NMD。而UPF3A的功能则存在争议，一些研究认为它是NMD的抑制剂，能够稳定数百个转录本，而另一些研究则认为它在某些情况下能够弱激活NMD。例如，参考文献2报道，UPF3A主要作为强大的NMD抑制剂，通过简单的结构域损伤获得这种抑制活性，这种机制可能在进化中广泛存在[1]。参考文献4进一步指出，UPF3A和UPF3B在人类细胞中具有功能冗余，当两者同时缺失时，NMD活性显著降低，这表明它们在NMD途径中具有协同作用[3]。
在哺乳动物细胞中，UPF3A和UPF3B的缺失并不导致NMD完全丧失，这表明NMD途径具有一定的容错性。参考文献5通过构建Upf3a条件性敲除小鼠模型，发现UPF3A在缺乏UPF3B的情况下对NMD并非必需，但在某些器官中可能弱激活NMD[4]。参考文献9的研究进一步证实，UPF3A和UPF3B的NMD活性不依赖于它们的EJC结合域，而是依赖于保守的“mid”结构域[7]。
除了NMD途径，UPF3A还参与遗传补偿反应（GCR）。GCR是一种维持基因功能稳健性的机制，当基因发生有害突变时，相关基因的表达会得到上调。参考文献3报道，在结直肠癌中，UPF3A通过上调其同源基因SRSF3的表达来补偿SRSF6的突变，从而促进结直肠癌的转移[2]。参考文献7和8的研究表明，UPF3A在遗传补偿反应中起关键作用，它能够纠正因突变而失调的基因表达，而且这种作用并不依赖于组蛋白H3K4me3的富集[5,6]。
UPF3A在人类疾病中的功能也得到了研究。参考文献10报道，UPF3A在结直肠癌组织中表达上调，与TNM分期、肝转移和复发相关，高表达与患者的不良预后相关[8]。这表明UPF3A可能成为结直肠癌治疗的潜在靶点。
综上所述，UPF3A是一种多功能的RNA结合蛋白，参与调节RNA代谢和遗传补偿反应。它在NMD途径中具有功能冗余性，并且能够通过上调同源基因的表达来补偿突变基因的功能。UPF3A在人类疾病中的功能也得到了研究，特别是它在结直肠癌中的表达上调与患者的不良预后相关。因此，UPF3A的研究对于理解RNA代谢和疾病发生机制具有重要意义，并且可能为疾病的治疗提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Shum, Eleen Y, Jones, Samantha H, Shao, Ada, Cook-Andersen, Heidi, Wilkinson, Miles F. 2016. The Antagonistic Gene Paralogs Upf3a and Upf3b Govern Nonsense-Mediated RNA Decay. In Cell, 165, 382-95. doi:10.1016/j.cell.2016.02.046. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27040500/
2. Xu, Weimin, Ou, Weijun, Feng, Yuan, Cui, Long, Du, Peng. 2023. Genetic compensation response could exist in colorectal cancer: UPF3A upregulates the oncogenic homologue gene SRSF3 expression corresponding to SRSF6 to promote colorectal cancer metastasis. In Journal of gastroenterology and hepatology, 38, 634-647. doi:10.1111/jgh.16152. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36807382/
3. Wallmeroth, Damaris, Lackmann, Jan-Wilm, Kueckelmann, Sabrina, Boehm, Volker, Gehring, Niels H. 2022. Human UPF3A and UPF3B enable fault-tolerant activation of nonsense-mediated mRNA decay. In The EMBO journal, 41, e109191. doi:10.15252/embj.2021109191. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35451084/
4. Chen, Chengyan, Shen, Yanmin, Li, Luqian, Wang, Zhao-Qi, Li, Tangliang. 2023. UPF3A is dispensable for nonsense-mediated mRNA decay in mouse pluripotent and somatic cells. In Life science alliance, 6, . doi:10.26508/lsa.202201589. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36997282/
5. Xie, Aixuan, Ma, Zhipeng, Wang, Jinyang, Chen, Jun, Peng, Jinrong. 2023. Upf3a but not Upf1 mediates the genetic compensation response induced by leg1 deleterious mutations in an H3K4me3-independent manner. In Cell discovery, 9, 63. doi:10.1038/s41421-023-00550-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37369707/
6. Ma, Zhipeng, Zhu, Peipei, Shi, Hui, Peng, Jinrong, Chen, Jun. 2019. PTC-bearing mRNA elicits a genetic compensation response via Upf3a and COMPASS components. In Nature, 568, 259-263. doi:10.1038/s41586-019-1057-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30944473/
7. Yi, Zhongxia, Arvola, René M, Myers, Sean, Bundschuh, Ralf, Singh, Guramrit. 2022. Mammalian UPF3A and UPF3B can activate nonsense-mediated mRNA decay independently of their exon junction complex binding. In The EMBO journal, 41, e109202. doi:10.15252/embj.2021109202. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35451102/
8. Bao, Xinmin, Huang, Yuji, Xu, Weimin, Xiong, Gongyou. 2020. Functions and Clinical Significance of UPF3a Expression in Human Colorectal Cancer. In Cancer management and research, 12, 4271-4281. doi:10.2147/CMAR.S244486. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32606924/
