Thoc3-KO 基因敲除小鼠

THOC3（THO complex subunit 3）是THO复合体中的一种蛋白质，THO复合体是一个多亚基的复合物，主要参与转录和mRNA的核输出。THO复合体在真核生物中高度保守，从酵母到人类都有存在，它在细胞中发挥重要作用，包括RNA的转录、加工和运输。

THOC3在多种生物学过程中发挥重要作用。在肺癌中，THOC3的表达与预后不良相关，THOC3的敲低可以抑制肺癌细胞的生长、迁移和糖酵解。THOC3的表达受TRiC蛋白（如CCT8和CCT6A）的调节，这些蛋白支持蛋白质折叠。此外，THOC3可以与YBX1形成复合物，促进PFKFB4的转录。THOC3负责将PFKFB4 mRNA输送到细胞质，而YBX1通过识别其3'UTR中的m5C位点来确保PFKFB4 mRNA的稳定性。下调PFKFB4的表达抑制了肺癌的生物学活性。这些发现表明，THOC3由CCT蛋白折叠，可以与YBX1协同作用，维持PFKFB4的表达，促进肺癌的发展[1]。

THOC3在病毒和细菌感染中也发挥重要作用。在人类肺组织外植体中，THOC3的表达在流感A病毒感染后显著上调。流感A病毒感染诱导了迅速的干扰素反应，CCL8是最强上调的mRNA。单细胞RNA测序确定了呼吸道上皮细胞和巨噬细胞是流感A病毒的主要宿主细胞，但也在表达很少或没有流感A病毒转录本的细胞类型中检测到炎症反应。综合分析总RNA测序和单细胞RNA测序数据，确定了6个mRNA（IFI6、IFI44L、IRF7、ISG15、MX1、MX2）作为流感A病毒感染的核心转录组反应。两种细菌病原体在mRNA表达和预测的信号通路中诱导了定性的非常相似的变化，但P. aeruginosa感染的幅度更大。GJB2、VNN1、DUSP4、SerpinB7和IL10的上调以及PKMYT1、S100A4、GGTA1P和SLC22A31的下调与细菌感染最密切相关。人类肺组织对流感A病毒感染的反应与对BCG和P. aeruginosa感染的反应有实质性的不同，而对这些两种不同的细菌病原体的反应出人意料地相似。这种HLTE模型应该对RNA指导的病原发生研究和感染早期阶段的组织生物标志物发现非常有用，无论是在组织水平还是单细胞水平[2]。

THOC3在胶质瘤中也发挥重要作用。胶质瘤是最常见的成人中枢神经系统肿瘤，其中很大一部分是高等级的，具有高度恶性和预后差。目前，胶质瘤的分类和治疗主要基于其组织学特征，因此需要从分子水平进行研究。RNA-seq数据来自癌症基因组图谱（TCGA）数据集（n = 703）和中国胶质瘤基因组图谱（CGGA），用于找出正常脑组织和胶质瘤之间差异表达的RNA结合蛋白（RBPs）。基于11个RBPs的胶质瘤患者预后预测系统已建立并经单变量和多变量Cox回归分析验证。STITCH和CMap数据库被用来识别假定的药物和它们的靶点。单样本基因集富集分析（ssGSEA）被用来计算特定免疫相关基因集的分数。从CellMiner数据库收集了超过20,000种化合物在60种癌细胞系中的IC50，以测试基于RBP的签名的药物敏感性预测价值。基于11个RBPs（包括THOC3、LSM11、SARNP、PABPC1L2B、SMN1、BRCA1、ZC3H8、DZIP1L、HEXIM2、LARP4B和ZC3H12B）建立了可靠的胶质瘤患者预后预测系统。这些RBPs主要与核糖体和转录后调节相关。RBP基风险评分与免疫细胞和免疫功能密切相关。我们还证实了该签名预测已批准或评估的药物药物敏感性的潜力。胶质瘤中差异表达的RBPs可以用于预后预测、新药筛选和药物敏感性预测的基础。由于基于RBP的胶质瘤风险评分与免疫相关，免疫疗法可能成为未来胶质瘤的重要治疗方法[3]。

THOC3在鱼类卵巢发育中也发挥重要作用。在鲤鱼卵巢中，THOC3的表达呈现出时空模式，在孵化后120天达到高水平，此后保持中等高水平。原位杂交和免疫组化定位显示THOC3存在于III/IV期卵母细胞的滤泡层中。滤泡层中THOC3、THOC5和THOC7基因的高水平表明它们可能在卵巢生长中发挥作用。THOC3瞬时沉默后，血清雌二醇-17β和17α，20β-二羟基孕酮-4-烯-3-酮水平降低，表明对类固醇生成酶、转录因子和生长因子基因的作用不同。此外，THOC3的瞬时沉默，在体内和体外，下调了ad4bp/sf1、amh、cyp19a1a、foxl2、hsd3b、hsd11b1、hsd20b、hsd17b1、rspo1和vtg。偶然的是，gdf9和igf1被上调，而esr1/2、nanos和vasa没有变化。这些观察结果表明，THOC3似乎调节卵巢功能，包括类固醇生成，无论是直接还是间接[4]。

THOC3在大鼠脑中也发挥重要作用。在OXYS大鼠的PFC和海马中，THOC3、Exosc8和Smpd4三个基因在整个生命周期中过度表达。因此，OXYS大鼠脑在婴儿期形成神经网络的效率降低，可能有助于其AD样病理的发展[5]。

THOC5是THO复合体中的另一个亚基，它对细胞生长和mRNA输出至关重要。THOC5的缺失导致细胞生长抑制，并影响mRNA的输出。在THOC5缺失的情况下，一些基因的mRNA被剪接，但没有被输送到细胞质中。此外，Hsp70 mRNA在正常温度下可以在没有THOC5的情况下被输出，但在热休克条件下不能输出，这表明THOC5可能在应激和/或信号诱导条件下对mRNA输出是必需的[6]。

综上所述，THOC3是一种重要的蛋白质，参与转录和mRNA的核输出，在多种生物学过程中发挥重要作用，包括肺癌、病毒和细菌感染、胶质瘤、卵巢发育和脑功能。THOC3的表达和功能受到多种因素的调节，包括其他蛋白质和信号通路。THOC3的研究有助于深入理解RNA的转录和输出机制，以及它们在疾病发生和发展中的作用。