Drosha-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Drosha-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-16023

品系全称

C57BL/6JCya-Droshaem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-14000-Drosha-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Drosha-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-16023) were purchased from Cyagen.
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基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
drosha, ribonuclease type III
基因别称
1110013A17Rik,Etohi2,Rn3,Rnasen
染色体号
Chr 15 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001130149 | Ensembl: ENSMUST00000169061
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 9
敲除长度
~1.9 kb
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。
表型提示
MGI:1261425Mice heterozygous for a knock-out allele and a conditional allele activated in the immune system exhibit increased inflammation in multiple systems, cachexia and premature death. Conditional homozygous KO in the embryonic nephrogenic zone causes kidney developmental anomalies and perinatal mortality.
基因Drosha是一种主要的RNase III样酶,在细胞核中参与微RNA(miRNA)的生物合成过程。miRNA是一类非编码RNA,通过与目标mRNA的3'非翻译区(UTR)互补配对,从而抑制其翻译或促进其降解,在调控基因表达中发挥着重要作用。Drosha通过与另一种酶——Dicer协同作用,将初级miRNA(pri-miRNA)剪切成前体miRNA(pre-miRNA),后者随后被转运到细胞质中,由Dicer进一步加工成成熟的miRNA。

除了其在miRNA生物合成中的经典作用外,Drosha还具有非典型的功能。研究表明,Drosha可以与许多人类基因的启动子邻近区域特异性结合,这种结合并不与miRNA的产生或RNA的切割相关。在HeLa细胞中敲低Drosha的表达会下调新生基因的转录,从而降低这些基因区域产生的多腺苷酸化mRNA。此外,Drosha的这种功能依赖于其N端蛋白相互作用结构域,该结构域与RNA结合蛋白CBP80和RNA聚合酶II相互作用。这些发现揭示了Drosha在调节人类基因表达中的一个先前未知的RNA切割独立功能[3]。

在Wilms瘤中,Drosha的突变与解除对微RNA靶基因的抑制相关,这些靶基因调节分化和增殖,并维持一个自我更新的间充质状态。抑制Drosha的表达导致细胞周期调节因子 cyclin D2 (CCND2) 的上调,并观察到Drosha突变与间充质状态相关,其中存在氧化还原代谢的异常。这些发现表明,缺乏微RNA的Wilms瘤细胞对铁死亡敏感,通过抑制谷胱甘肽过氧化物酶4,该酶可解毒脂质过氧化物[1]。

在家族性进行性肌萎缩侧索硬化症(ALS)中,FUS基因的突变导致了神经退行性疾病。FUS是一种核RNA结合蛋白,参与RNA加工和特定miRNA的生物合成。研究发现,Drosha和两种以前未描述的Drosha依赖性miRNA是FUS表达的强效调节因子,可以防止突变FUS在体内的细胞质分离。Drosha的耗竭可以减轻FUS介导的退化、生存和运动缺陷。此外,发现两种Drosha依赖性miRNA,miR-378i和miR-6832-5p,可以调节突变FUS的表达、溶解度和细胞质聚集[2]。

在自身免疫性甲状腺疾病(AITD)中,Drosha的表达水平低于对照组。Drosha的基因多态性与Graves病(GD)的发生和发展相关,而与桥本氏甲状腺炎(HD)的严重程度相关[4]。

在遗传性出血性毛细血管扩张症(HHT)的发病机制中,Drosha的突变被发现比在健康人群中更常见。分子分析表明,与野生型相比,HHT相关突变的Drosha酶在TGFβ配体的刺激下产生的微RNA效率较低。在斑马鱼或小鼠中,突变Drosha蛋白会导致形成扩张的、渗漏的血管,这些血管缺乏毛细血管,类似于HHT患者的典型表现[5]。

在非BRCA1/BRCA2突变携带者中,Drosha的罕见和潜在致病突变与遗传性乳腺癌/卵巢癌(HBOC)的风险相关[6]。

在特发性肺纤维化(IPF)的发病机制中,Drosha-miRNA-AIM2炎症小体轴在肺炎症和纤维化中起着重要作用。DROSHA通过参与miRNA的生物合成来调节炎症反应相关的基因或蛋白的表达,而AIM2炎症小体则对细胞质双链DNA(dsDNA)产生炎症反应[7]。

在子宫内膜异位症和其他疾病中,Drosha和Dicer1的多态性与疾病的发生和发展相关。Drosha和Dicer1的基因多态性在不同人群中频率差异显著,并且与不同疾病的发生风险相关[8]。

综上所述,Drosha是一种多功能的RNA酶,不仅在miRNA的生物合成中发挥核心作用,还在基因表达调控、细胞分化、发育、代谢和疾病发生中发挥着重要作用。Drosha的突变和表达异常与多种疾病相关,包括Wilms瘤、ALS、AITD、HHT、HBOC、IPF和子宫内膜异位症。这些发现突出了Drosha在生物医学研究中的重要性,并为其在疾病诊断和治疗中的应用提供了新的方向。

参考文献:
1. Tiburcio, Patricia D B, Desai, Kavita, Kim, Jiwoong, Xu, Lin, Chen, Kenneth S. . DROSHA Regulates Mesenchymal Gene Expression in Wilms Tumor. In Molecular cancer research : MCR, 22, 711-720. doi:10.1158/1541-7786.MCR-23-0930. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38647377/
2. Kour, Sukhleen, Fortuna, Tyler, Anderson, Eric N, Sterneckert, Jared, Pandey, Udai Bhan. . Drosha-dependent microRNAs modulate FUS-mediated neurodegeneration in vivo. In Nucleic acids research, 51, 11258-11276. doi:10.1093/nar/gkad774. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37791873/
3. Gromak, Natalia, Dienstbier, Martin, Macias, Sara, Cáceres, Javier F, Proudfoot, Nicholas J. 2013. Drosha regulates gene expression independently of RNA cleavage function. In Cell reports, 5, 1499-510. doi:10.1016/j.celrep.2013.11.032. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24360955/
4. Saeki, Minori, Watanabe, Mikio, Inoue, Naoya, Hidaka, Yoh, Iwatani, Yoshinori. 2016. DICER and DROSHA gene expression and polymorphisms in autoimmune thyroid diseases. In Autoimmunity, 49, 514-522. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27808570/
5. Hata, Akiko, Lagna, Giorgio. . Deregulation of Drosha in the pathogenesis of hereditary hemorrhagic telangiectasia. In Current opinion in hematology, 26, 161-169. doi:10.1097/MOH.0000000000000493. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30855334/
6. Felicio, Paula S, Grasel, Rebeca S, Campacci, Natalia, Carraro, Dirce M, Palmero, Edenir I. 2020. Whole-exome sequencing of non-BRCA1/BRCA2 mutation carrier cases at high-risk for hereditary breast/ovarian cancer. In Human mutation, 42, 290-299. doi:10.1002/humu.24158. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33326660/
7. Cho, Soo Jung, Lee, Mihye, Stout-Delgado, Heather W, Moon, Jong-Seok. 2020. DROSHA-Dependent miRNA and AIM2 Inflammasome Activation in Idiopathic Pulmonary Fibrosis. In International journal of molecular sciences, 21, . doi:10.3390/ijms21051668. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32121297/
8. Cardoso, Jéssica Vilarinho, Medeiros, Rui, Dias, Francisca, Berardo, Plinio Tostes, Perini, Jamila Alessandra. 2021. DROSHA rs10719 and DICER1 rs3742330 polymorphisms in endometriosis and different diseases: Case-control and review studies. In Experimental and molecular pathology, 119, 104616. doi:10.1016/j.yexmp.2021.104616. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33535080/