Larp6-KO 基因敲除小鼠

Larp6，即La相关蛋白6，是一种在真核生物中广泛存在的RNA结合蛋白。Larp6属于La相关蛋白（LARP）家族，该家族成员在转录和/或mRNA翻译过程中发挥着各自独特的作用，这与它们在La模块和特定C端结构域中微妙的序列变化有关[7]。Larp6在多种生物学过程中发挥重要作用，包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。

Larp6的表达和功能与多种疾病的发生发展密切相关。例如，在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）并发纤维化中，Larp6的表达上调，并且在肝星状细胞（HSCs）中主要上调[2]。HSCs是主要的肝纤维化细胞群，其活化是肝纤维化发生的关键环节。此外，Larp6在结直肠癌（CRC）中的作用也得到了研究。研究发现，Larp6在CRC组织中的表达下调，并且与患者的总生存期和无病生存期相关[1]。Larp6的表达水平还影响CRC细胞的侵袭和转移能力。进一步的研究表明，Larp6通过与ZNF267 mRNA结合并调节其稳定性和翻译，进而抑制其下游靶基因SGMS2的表达，导致CRC细胞中神经酰胺和鞘脂的失衡。此外，Larp6还增强CRC细胞的自噬活性，这种作用至少部分是通过抑制SGMS2介导的鞘脂合成来实现的[1]。

Larp6在肝脏纤维化中的作用也得到了研究。研究发现，Larp6在肝脏纤维化患者的HSCs中表达上调。Larp6敲低可以抑制HSCs的纤维化基因表达。通过整合电子CLIP分析和核糖体谱分析，发现Larp6与包括COL1A1、COL1A2和COL3A1在内的超过300个成熟mRNA相互作用，并通过与5'UTRs结合来调节mRNA的表达和翻译。此外，Larp6敲低可以抑制人肝脏类器官中的纤维化发展。这些结果表明，Larp6是肝脏纤维化发展的关键调节因子，靶向Larp6可能为抗纤维化治疗提供新的策略[3]。

Larp6还参与卵母细胞发育和绒毛膜形成。研究发现，larp6a和larp6b突变体雌性产生的卵子绒毛膜未能完全抬起且脆弱。电子显微镜显示卵母细胞发育过程中绒毛膜生成缺陷。尽管如此，母源性合子单倍体和双倍体突变体仍然是存活和可育的。质谱分析提供了绒毛膜蛋白组成的描述，并揭示了野生型和突变型绒毛膜之间zonapellucida和凝集素型蛋白的显著减少，这与表型的严重程度相平行。这些结果表明，Larp6蛋白对于正常的卵母细胞发育、绒毛膜形成和卵子激活是必需的[4]。

Larp6还与多纤毛细胞（MCCs）的纤毛发生有关。研究发现，LARP6和DNAAF6在MCCs的细胞表面产生流体流动，并且与原发性纤毛运动障碍相关。DNAAF6是原发性纤毛运动障碍的致病基因，被鉴定为LARP6的相互作用蛋白，后者调节MCCs的纤毛发生。在非洲爪蟾胚胎的MCCs中，LARP6和DNAAF6在称为动力蛋白轴突粒子的生物分子凝聚体中共定位，并协同控制纤毛发生。此外，编码α-微管蛋白蛋白的微管蛋白α1c样mRNA，是纤毛轴突的主要成分，被鉴定为LARP6结合的靶mRNA。虽然DNAAF6对于在非洲爪蟾MCCs的顶端侧高表达α-微管蛋白蛋白是必需的，但其突变体，消除了与LARP6的结合，无法恢复非洲爪蟾DNAAF6形态发生中的α-微管蛋白蛋白在MCCs顶端侧的表达。这些结果表明，LARP6和DNAAF6在动力蛋白轴突粒子中的结合调节了非洲爪蟾MCCs在纤毛发生过程中顶端侧高表达的α-微管蛋白蛋白[5]。

Larp6在肿瘤发生中的作用也得到了研究。研究发现，LARP6在多种癌症中表达上调，并且与不良预后相关。例如，在结直肠癌中，LARP6通过m6A修饰抑制SOX4 mRNA的表达，从而抑制肿瘤的转移[3]。此外，LARP6还通过促进PRC2和KDM5B在二价结构域上的结合，影响组蛋白修饰，进而调控二价结构基因的表达[6]。

为了研究LARP6的功能，研究人员发现了一种LARP6的抑制剂C9，该化合物能够从5'SL RNA中解离LARP6，并抑制内源性LARP6的结合。用nM浓度的C9处理肝星状细胞可以减少I型胶原的分泌。在肝纤维化的体外模型中，C9在1μM时减弱了促纤维化反应。在肝纤维化的预防和治疗动物模型中，C9在1mg/kg时防止了纤维化的发生或阻碍了正在进行的纤维化的进展。毒性遗传学分析显示，在C9给药4周后，只有42个肝脏基因的表达发生了变化，这表明其靶点效应最小。基于这些结果，C9代表了具有显著抗纤维化活性的第一个LARP6抑制剂[6]。

综上所述，Larp6是一种重要的RNA结合蛋白，参与调控RNA的表达和翻译，影响基因表达和生物学过程。Larp6在多种疾病中发挥重要作用，包括肝脏纤维化、结直肠癌和肿瘤发生。此外，Larp6还具有独立的染色质调控功能，影响基因表达和干细胞的多能性维持。Larp6的研究有助于深入理解RNA表观遗传修饰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。