Supt6-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Supt6-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-17875

品系全称

C57BL/6JCya-Supt6em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-20926-Supt6-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Supt6-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-17875) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
SPT6, histone chaperone and transcription elongation factor
基因别称
5131400N11Rik,SPT6,Supt6h,mKIAA0162
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_009297 | Ensembl: ENSMUST00000002121
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3~7
敲除长度
~2.4 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:107726Mice homozygous for a knock-out allele exhibit lethality during pre-implantation development.
Supt6,也称为SPT6,是一种在哺乳动物细胞中发现的组蛋白伴侣蛋白,它在调控染色质结构和基因表达中发挥重要作用。Supt6与RNA聚合酶II(RNAPII)相互作用,促进转录延伸,并作为组蛋白H3的伴侣蛋白,改变染色质结构以支持转录。此外,Supt6还参与mRNA加工和输出过程,影响mRNA的稳定性和功能。

Supt6与Iws1相互作用,通过招募组蛋白甲基转移酶Setd2到染色质上,调节组蛋白H3赖氨酸36的三甲基化(H3K36me3)。H3K36me3是一种重要的组蛋白修饰,与转录激活和基因表达调控相关。Supt6和Iws1的相互作用对于胚胎发育至关重要。敲低Iws1或Supt6会导致胚胎发育受阻,主要在8/16细胞阶段,表明Iws1和Supt6对于小鼠早期发育至关重要。在敲低胚胎中,观察到前mRNA剪接、mRNA输出和谱系特异性转录因子Nanog的表达减少。这些结果表明,Iws1和Supt6对于胚胎基因组激活、谱系特化和组蛋白修饰在小鼠早期发育中起着关键作用[1]。

Supt6还与NSD2相互作用,促进I型干扰素(IFN)诱导的转录。Spt6 siRNA处理能够减弱约一半的IFN刺激基因(ISGs)的表达,而不影响管家基因。Spt6 siRNA敏感的ISGs的mRNA诱导水平更高,对Spt6 siRNA的抑制作用更敏感。染色质免疫沉淀(ChIP)分析显示,SPT6被招募到高度可诱导的、Spt6 siRNA敏感的ISGs上,而不会被招募到其他siRNA不敏感的ISGs上。此外,SPT6的招募在缺乏组蛋白甲基转移酶NSD2的细胞中被消除。这些结果表明,SPT6在IFN诱导的转录中发挥着关键作用[2]。

Supt6的敲低导致早期胚胎死亡,表明Supt6对于小鼠胚胎发育至关重要。IWS1蛋白存在于大多数检查组织的细胞核中,在受精卵中表达水平较高。这些结果表明,Iws1是一种在所有成人器官中表达的基因,并且对于小鼠胚胎发育是必需的[3]。

Supt6通过调节组蛋白H3赖氨酸27的三甲基化(H3K27me3)和肌肉基因表达,促进肌生成。Spt6通过与组蛋白H3K27去甲基化酶KDM6A(UTX)的相互作用,有效促进H3K27me3的去甲基化,从而控制发育基因表达和细胞分化。在Spt6减少的哺乳动物细胞和斑马鱼胚胎中,观察到H3K27me3水平增加,以及肌肉生成主调控因子MyoD的表达降低,导致肌生成分化缺陷。这些结果表明,Spt6通过与PolII和KDM6A的合作,协调H3K27me3的去除,从而控制发育基因表达和细胞分化[4]。

Spt6在维持胚胎干细胞(ESC)的多能性中也发挥着重要作用。Spt6的减少导致ESC多能性因子的表达减少,细胞系相关发育调节因子的表达增加,并导致ESC分化的细胞形态和生化改变。Spt6在ESC超级增强子上的富集,控制H3K27乙酰化和甲基化以及超级增强子RNA的转录。Spt6与PRC2核心亚基Suz12相互作用,防止H3K27me3在ESC超级增强子和相关启动子上的积累。这些结果表明,Spt6不仅作为组蛋白伴侣蛋白和转录延伸因子,还通过与PRC2的相互作用,防止H3K27me3的沉积,从而控制基因表达和干细胞的多能性维持[5]。

Supt6对于类别转换重组(CSR)是必需的,但对于体细胞超突变(SHM)不是必需的。Spt6与活化诱导的胞嘧啶脱氨酶(AID)相互作用。Spt6的敲低导致CSR显著减少,但在B细胞中的人工底物中略微增强了SHM。这些结果表明,Spt6参与AID对CSR和SHM的差异性调节[6]。

Spt6通过SH2结构域结合Ser2磷酸化的RNA聚合酶II(RNAPII),指导Iws1依赖的mRNA剪接和输出。Spt6的SH2结构域突变导致无法结合RNAPII,但并不影响体外转录延伸速率。然而,表达突变Spt6蛋白的细胞中,HIV-1和c-myc RNA的长度比正常细胞更长,并存在剪接缺陷。这些结果表明,Spt6与Ser2-P RNAPII的结合为招募Iws1、REF1/Aly和其他mRNA加工、监控和输出因子提供了一个共转录机制[7]。

Supt6是人类和鼠类中SPT6基因的产物,与酵母和线虫中的SPT6和emb-5基因具有高度同源性。Supt6基因编码一个1603个氨基酸的蛋白质,并具有高度保守的组蛋白伴侣和转录延伸功能。Supt6基因在哺乳动物发育中发挥着重要作用,通过调控染色质结构和基因表达,影响胚胎发育和细胞分化[8]。

综上所述,Supt6是一种重要的组蛋白伴侣蛋白,在调控染色质结构和基因表达中发挥重要作用。Supt6与Iws1、NSD2、KDM6A、PRC2和AID等蛋白质相互作用,影响H3K36me3和H3K27me3等组蛋白修饰,参与胚胎发育、肌肉生成、干细胞多能性维持和免疫系统功能调控等生物学过程。Supt6的研究有助于深入理解染色质结构和基因表达调控的机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。

参考文献:
1. Oqani, Reza K, Lin, Tao, Lee, Jae Eun, Shin, Hyun Young, Il Jin, Dong. 2019. Iws1 and Spt6 Regulate Trimethylation of Histone H3 on Lysine 36 through Akt Signaling and are Essential for Mouse Embryonic Genome Activation. In Scientific reports, 9, 3831. doi:10.1038/s41598-019-40358-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30846735/
2. Ouda, Ryota, Sarai, Naoyuki, Nehru, Vishal, Clark, David J, Ozato, Keiko. 2018. SPT6 interacts with NSD2 and facilitates interferon-induced transcription. In FEBS letters, 592, 1681-1692. doi:10.1002/1873-3468.13069. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29683485/
3. Orlacchio, Arturo, Stark, Aaron E, Foray, Claudia, Tsichlis, Philip N, Coppola, Vincenzo. 2018. Genetic ablation of interacting with Spt6 (Iws1) causes early embryonic lethality. In PloS one, 13, e0201030. doi:10.1371/journal.pone.0201030. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30208029/
4. Wang, A Hongjun, Zare, Hossein, Mousavi, Kambiz, Gutierrez-Cruz, Gustavo, Sartorelli, Vittorio. 2013. The histone chaperone Spt6 coordinates histone H3K27 demethylation and myogenesis. In The EMBO journal, 32, 1075-86. doi:10.1038/emboj.2013.54. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23503590/
5. Wang, A Hongjun, Juan, Aster H, Ko, Kyung Dae, Dell'Orso, Stefania, Sartorelli, Vittorio. 2017. The Elongation Factor Spt6 Maintains ESC Pluripotency by Controlling Super-Enhancers and Counteracting Polycomb Proteins. In Molecular cell, 68, 398-413.e6. doi:10.1016/j.molcel.2017.09.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29033324/
6. Okazaki, Il-mi, Okawa, Katsuya, Kobayashi, Maki, Iemura, Shun-Ichiro, Honjo, Tasuku. 2011. Histone chaperone Spt6 is required for class switch recombination but not somatic hypermutation. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 108, 7920-5. doi:10.1073/pnas.1104423108. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21518874/
7. Yoh, Sunnie M, Cho, Helen, Pickle, Loni, Evans, Ronald M, Jones, Katherine A. . The Spt6 SH2 domain binds Ser2-P RNAPII to direct Iws1-dependent mRNA splicing and export. In Genes & development, 21, 160-74. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17234882/
8. Chiang, P W, Wang, S, Smithivas, P, Korenberg, J R, Kurnit, D M. . Identification and analysis of the human and murine putative chromatin structure regulator SUPT6H and Supt6h. In Genomics, 34, 328-33. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8786132/