Ranbp10-KO 基因敲除小鼠

RanBP10，全称为Ran Binding Protein 10，是一种在真核细胞中普遍表达的进化上保守的蛋白质。RanBP10具有多种生物学功能，包括作为Ran-GTP交换因子（GEF）调节细胞进程中的多个因子。研究表明，RanBP10在前列腺癌细胞中过度表达，并负责雄激素受体（AR）的激活。然而，RanBP10在胶质母细胞瘤（GBM）中的生物学功能尚未被研究。最近的研究发现，RanBP10在GBM中过度表达，且高水平的RANBP10表达与GBM患者的预后不良密切相关。下调RANBP10的表达可以显著抑制GBM细胞的增殖、迁移、侵袭和肿瘤生长。此外，RANBP10可以抑制FBXW7的启动子活性，从而增加GBM细胞中c-Myc蛋白的稳定性。沉默FBXW7可以部分抵消RANBP10下调引起的效应。这些发现表明，RANBP10通过控制FBXW7-c-Myc轴显著促进了GBM的进展，并提示RANBP10可能是GBM的一个潜在治疗靶点[1]。

在HSV-1感染细胞中，RANBP10与HSV-1调节蛋白ICP0相互作用，并协同促进病毒基因表达和复制。敲低RANBP10的感染HEp-2细胞表现出与ICP0-null突变相似的表型，包括病毒复制减少和病毒早期（ICP27）、早期（ICP8）和晚期（VP16）mRNA和蛋白质积累减少。此外，RANBP10敲低或ICP0-null突变增加了组蛋白H3与这些病毒基因启动子的结合水平，而组蛋白H3的结合已知会抑制转录。这些结果表明，ICP0和RANBP10冗余地协同促进病毒基因表达，通过调节HSV-1基因组的染色质重塑来实现高效的病毒复制。HSV-1进入细胞后，病毒基因表达受到病毒基因组异染色质化的限制。因此，HSV-1进化出多种机制来对抗这种表观遗传沉默，以实现高效的病毒基因表达和复制。HSV-1 ICP0是参与对抗表观遗传沉默的病毒蛋白之一。本研究确定了RANBP10作为一种新的细胞ICP0结合蛋白，并表明RANBP10和ICP0似乎通过调节病毒染色质重塑来协同促进病毒基因表达和复制[2]。

YPEL5蛋白是YPEL基因家族的成员，在真核生物中高度保守，并参与细胞分裂相关功能。在细胞周期中，YPEL5蛋白在不同的亚细胞定位中被检测到；在间期，它位于细胞核和中心体，然后在有丝分裂过程中依次改变位置到纺锤极、有丝分裂纺锤体和纺锤体中段，最后在细胞质分裂时转移到中部体。通过siRNA或反义形态素寡核苷酸敲低YPEL5功能抑制了培养的COS-7细胞的生长和鲤鱼胚胎的早期发育，表明它参与细胞周期进程。有趣的是，RanBPM（由RANBP9编码的微管组织中心中的Ran结合蛋白）通过酵母双杂交方法被鉴定为YPEL5结合蛋白。RanBPM的旁系同源物RanBP10（由RANBP10编码）被发现在RANBP10是另一种YPEL5结合蛋白，这两个蛋白基因之间高度保守。比较基因组分析使我们能够定义一个新的基因家族，包括RanBPM和RanBP10，命名为Scorpin，为更好地理解它们如何与YPEL5相互作用提供了基础[3]。

RanBP10与RanBPM具有显著的氨基酸序列相似性，而RanBPM是已知的AR共激活因子。研究发现，RanBP10增强了AR的配体依赖性转录活性，并与AR形成复合物。RanBP10与RanBPM共同对AR的转录激活具有叠加效应。RanBP10的过表达增强了糖皮质激素受体的转录活性，而对雌激素受体α的转录活性没有影响。RanBP10在AR阳性的前列腺癌细胞LNCaP中高度表达，而RanBPM在WI-38和MCF-7细胞中丰富，而在前列腺癌细胞中较少。RanBP10主要与RanBPM在细胞质和细胞核中共定位，并形成与自身或RanBPM的蛋白质复合物。这些结果表明，RanBP10作为同源或异源寡聚物增强了AR的转录激活[4]。

在成熟巨核细胞中，RanBP10作为微管结合蛋白，在多聚化微管中富集。在体外，RanBP10的耗竭导致多聚化细丝的破坏。通过基因捕获方法生成缺乏RanBP10的小鼠，研究发现突变小鼠表现出正常的血小板计数，而来自胎肝的巨核细胞仅表现出略微减少的伪血小板形成。然而，超微结构分析揭示了静止血小板的几何轴比显著增加，许多血小板表现出微管细丝数量和定位的异常。突变小鼠的出血时间明显延长。颗粒释放，一个依赖于微管边缘环内部收缩的过程，也减少了。流式细胞术分析显示，在PAR4肽刺激后，CD62P和CD63的表达降低。这些数据表明，RanBP10在止血和维护与血小板形状和功能相关的微管动态方面发挥着重要作用[5]。

缺乏RanBP10的血小板在胶原蛋白和血管性血友病因子上表现出正常的粘附。然而，使用氯化铁诱导的动脉血栓形成模型，稳定血栓的形成显著受损，防止血管阻塞或导致再通和血栓栓塞。突变小鼠的δ颗粒分泌正常，而聚集度计中的血小板形状变化减弱。RanBP10的缺乏导致β1-微管蛋白增加，将α-单体推向多聚化微管。在突变血小板中，激动剂无法收缩外周边缘带或集中颗粒。用紫杉醇预处理野生型血小板导致微管稳定，并模仿了胶原反应中形状变化的减弱，这表明RanBP10抑制了β1-微管蛋白的过早多聚化，并在血栓稳定中发挥着关键作用[6]。

MiR-378在脂肪细胞分化过程中被诱导。在过表达miR-378的分化脂肪细胞中，脂滴的体积增大，甘油三酯含量增加。此外，分化成熟脂肪细胞中脂肪细胞分化标记基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）和甾醇调节元件结合蛋白（SREBP）的mRNA表达水平显著升高。相比之下，前脂肪细胞因子1（Pref-1）的mRNA表达水平明显降低。E2F转录因子2（E2F2）和Ras相关核（RAN）结合蛋白10（RANBP10）是miR-378的两个靶基因。在过表达miR-378的牛前脂肪细胞中，E2F2和RANBP10的mRNA表达水平没有显著变化。然而，E2F2和RANBP10的蛋白表达水平明显降低。MiR-378促进了牛前脂肪细胞的分化。E2F2和RANBP10是miR-378的两个靶基因，并可能参与了miR-378对牛前脂肪细胞分化的影响[7]。

MET是一种受体蛋白酪氨酸激酶，是肝细胞生长因子的受体，一种控制细胞生长、形态发生和运动的多功能细胞因子。在之前的研究中，RanBPM/RanBP9，其名称源于其与Ran相互作用的能力，被鉴定为MET相互作用的蛋白。RanBPM/RanBP9通过充当MET的适配蛋白来募集Sos，激活Ras/Erk信号通路。在本研究中，我们鉴定了一种与RanBPM/RanBP9具有高度氨基酸序列相似性的蛋白，尤其是在其SPRY结构域，这是MET结合的区域。这种蛋白缺乏RanBPM/RanBP9中存在的N端多脯氨酸和多谷氨酰胺（Poly-PQ）片段，并且在其中部区域与RanBPM/RanBP9的同源性较低。随后，我们证明了这种蛋白与Ran相互作用，并将其命名为RanBP10。我们发现，与RanBPM/RanBP9类似，RanBP10通过其SPRY结构域与MET的酪氨酸激酶结构域相互作用，并且这两种蛋白可以相互竞争结合MET。有趣的是，与RanBPM/RanBP9不同，过表达RanBP10不能诱导Erk1/2磷酸化和血清反应元件-荧光素酶（SRE-LUC）报告基因表达。更重要的是，RanBPM/RanBP9和RanBP10的共转化显著抑制了RanBPM/RanBP9过表达诱导的SRE-LUC报告基因表达。额外的结合实验表明，RanBP10未能与Sos相互作用，这解释了其无法激活Ras/Erk通路的原因。此外，我们表明RanBPM/RanBP9的N端Poly-PQ片段对于募集Sos是必需的，缺乏该区域的截短RanBPM/RanBP9无法募集Sos，这表明RanBP10和RanBPM/RanBP9之间的功能差异在于其N端序列的差异[8]。

在牛子宫内膜中，RANBP10被评估为一种新的内源控制基因。这项研究评估了15个候选内源控制基因在不同组织亚型中的表达，这些基因来自怀孕和发情周期中Holstein-Friesian奶牛的微阵列分析中鉴定出的稳定表达的转录本。分析了5个常用的内源控制基因（GAPDH、PPIA、RPS9、RPS15A和UXT）和10个实验性获得的候选内源控制基因（SUZ12、C2ORF29、ZNF131、ACTR1A、HDAC1、SLC30A6、CNOT7、DNAJC17、BBS2和RANBP10）的表达谱，以确定最稳定表达的基因。基因稳定性使用统计算法GeNorm和Normfinder进行评估。所有基因表现出低的总变异性（Cq的CV为0.87%至1.48%）。然而，当用于标准化样本中的不同表达基因（催产素受体-OTR）时，报告的相对基因表达水平受到所选控制基因的显著影响。基于这项分析的结果，建议SUZ12是在牛子宫内膜早期妊娠或发情周期中使用的最合适的控制基因。这项研究建立了新的内源控制基因在比较怀孕和发情周期牛子宫内膜组织中表达水平的适用性，并证明了微阵列分析作为确定内源控制基因候选方法的有用性[9]。

对系统性红斑狼疮（SLE）严重活动（T4-1s）和非活动（T4-2s）患者分离的CD4+ T细胞的基因表达谱进行了全基因组基因表达分析。从T4-1s和T4-2s文库中，我们选择了289个与Unigene簇匹配的基因，其表达差异超过四倍，并分析了它们的功能。基因功能与多种细胞过程相关，包括：（1）大多数基因与CD4+ T细胞功能相关，特别是与细胞发育相关；（2）Ras通路基因，如RANBP10、GMIP、RASGRP2和ARL5，可能负责SLE中CD4+ T细胞异常发育；（3）HIG2、TCF7、KHSRP、WWP1、SMAD3、TLK2、AES、CCNI和PIM2属于Wnt/β-catenin通路，它们可能在调节T淋巴细胞的增殖和分化中发挥作用；（4）未知的病毒感染可能引发自身免疫，因为在T4-1s中检测到高水平表达的基因，如TRIM22、IER2、ABCE1、DUT、G1P2、G1P3、HNRPUL1、EVER2、IFNAR1、TNFSF14、TMP21和PVRL2；（5）凋亡相关基因，如EIF3S8、SH3BGRL3、GPX4、TOSO、PFDN5、BIN1、XIAPAF1、TEGT和CUGBP2，可能有助于SLE细胞中自身抗原的过度负载。与多种CD4+ T细胞过程相关的多个基因表达异常可能有助于理解SLE的发病机制，并且未成熟的CD4+ T细胞可能负责SLE[10]。

综上所述，RanBP10是一种多功能蛋白质，在细胞周期进程、病毒基因表达和复制、血小板形状和功能调节以及脂肪细胞分化中发挥着重要作用。RanBP10的过度表达与GBM、前列腺癌和SLE等多种疾病相关，表明其在疾病发生发展中的潜在作用。此外，RanBP10在调节MET信号通路和组蛋白修饰方面也具有重要作用，进一步揭示了其在细胞信号转导和表观遗传调控中的角色。深入研究RanBP10的功能和机制，有助于揭示其在疾病发生发展中的作用，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。