智鼠故事 
C57BL/6JCya-Rpsaem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Rpsa-KO
产品编号：
S-KO-19023
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Rpsa-KO mice (Strain S-KO-19023) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Rpsaem1/Cya
品系编号
KOCMP-16785-Rpsa-B6J-VA
产品编号
S-KO-19023
基因名
Rpsa
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
MLR；P40；67lr；Lamr；67kDa；Lamr1；P40-3；P40-8；Lamrl1
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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。
小鼠表型
MGI:105381 Spontaneous mutants show right ventricular cardiomyocyte degeneration and higher susceptibility to arrhythmia. Homozygous null mice fail to develop past E3.5; heterozygotes show craniofacial defects, low mean corpuscular hemoglobin concentration and reduced insulin content in pancreatic islet cells.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Rpsa位于小鼠的9号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Rpsa基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Rpsa-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全基因组基因敲除小鼠。该模型通过基因编辑技术删除了小鼠Rpsa基因的部分区域。Rpsa基因位于小鼠9号染色体上，包含7个外显子，其中ATG起始密码子位于2号外显子，TGA终止密码子位于7号外显子。基因编辑技术选择的是3号外显子作为目标区域，该区域包含119个碱基对的编码序列。删除该区域后，小鼠的Rpsa基因功能将丧失。Rpsa-KO小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。此外，Rpsa-KO小鼠模型可用于研究Rpsa基因在小鼠体内的功能，特别是研究Rpsa基因与心脏发育、心律失常、颅面缺陷、红细胞平均血红蛋白浓度和胰岛素含量之间的关系。该模型对于理解Rpsa基因在小鼠生理和病理过程中的作用具有重要意义。
基因研究概述
Rpsa基因，也称为40S核糖体蛋白SA，是核糖体小亚基的一个组成部分。核糖体是细胞中负责蛋白质合成的分子机器，而Rpsa基因编码的蛋白质在核糖体组装和功能中发挥着重要作用。除了在核糖体生物合成中的角色，Rpsa基因还与多种生物学过程相关，包括免疫反应、器官形成和神经发育。
在结核病（TB）的治疗中，吡嗪酰胺（PZA）是一种重要的抗结核药物，可以显著缩短治疗时间。然而，PZA的耐药性是一个严重的挑战。研究显示，PZA耐药性的主要机制是pncA基因突变，但rpsA和panD基因的突变也被发现可以导致PZA耐药性。在一项研究中，研究人员调查了PZA耐药的结核分枝杆菌分离株中的pncA、rpsA和panD基因突变。研究发现，在46个PZA耐药的分离株中，有73.9%的分离株检测到了与耐药性相关的基因突变，其中pncA、rpsA和panD基因的突变分别占71.7%、28.2%和4.3%。此外，PZA耐药的分离株中，pncA基因突变与酶活性检测到的PZA酶的存在相关[1]。
Rpsa基因在免疫反应中也发挥着重要作用。研究显示，Rpsa基因可以识别病毒核酸，并主要促进抗病毒先天免疫中促炎细胞因子基因的表达。Rpsa基因缺失的骨髓特异性小鼠在感染单纯疱疹病毒-1（HSV-1）和流感病毒A（IAV）时，表现出较少的先天炎症反应。机制上，定位于细胞核的RPSA在感染后于酪氨酸204位发生磷酸化，然后招募ISWI复合物催化亚基SMARCA5，增加NF-κB对目标基因启动子的染色质可及性，而不影响先天信号传导。这些发现为抗病毒先天免疫中启动促炎细胞因子表达的一种细胞内方式提供了新的见解[2]。
Rpsa基因突变与孤立性先天性无脾症（ICA）有关。ICA是一种罕见的、危及生命的异常，导致免疫缺陷，特征为脾脏缺失。研究发现，Rpsa基因的突变是大约一半ICA病例的致病原因。在一项研究中，研究人员构建了Rpsa基因缺失的非洲爪蟾（Xenopus tropicalis）胚胎模型，发现Rpsa基因缺失会破坏前rRNA加工和核糖体生物合成，并影响脾脏原基中关键脾脏模式基因nkx2-5、bapx1和pod1的表达。重要的是，他们还发现，注射人RPSA mRNA可以挽救前rRNA加工和脾脏模式，而注射携带常见疾病相关突变的人mRNA则不能。这项研究提供了第一个RPSA介导的无脾症动物模型，并揭示了RPSA在非洲爪蟾早期发育过程中前rRNA加工和分子模式形成中的关键作用[3]。
Rpsa基因的杂合子缺失也与ICA有关。在一项研究中，研究人员报告了一个六个月大女孩的病例，她有血液学异常和影像学证实的无脾症，以及外周血涂片中存在Howell-Jolly小体。目标下一代测序筛选没有发现任何与先天性无脾症相关的基因中的致病性变异。由于影像学发现脾脏缺失，研究人员还进行了高分辨率拷贝数变异检测，发现了一个杂合子337.2 kb缺失，包含RPSA基因，以及SLC25A38、SNORA6、SNORA62和MOBP基因。尽管SLC25A38、SNORA6、SNORA62和MOBP基因的杂合子缺失没有导致临床表型的改变，但RPSA基因位点的拷贝数变异似乎是ICA的一个极罕见原因[4]。
Rpsa基因突变还与结直肠癌（CRC）的风险相关。在一项研究中，研究人员评估了RPSA基因中的单核苷酸多态性（SNPs）与CRC的关系。研究发现，rs2269349 CC基因型与CRC的风险降低相关。此外，这项研究还发现，rs2269349 SNP可以修饰喝茶对CRC的保护作用。在rs2269349 TT/CT或rs2133579 AA/GA基因型的受试者中，喝茶的受试者比不喝茶的受试者CRC的风险显著降低。这些结果表明，RPSA基因突变可能与CRC的遗传易感性相关，并影响喝茶的保护作用[5]。
Rpsa基因在神经发育中也发挥着重要作用。研究显示，Rpsa基因在调节神经形态发生中发挥作用，Rpsa基因敲低会导致顶树突错位、分支减少和缩短、树突棘密度降低以及树突棘形态改变。RpsA的配体PEDF和质膜相互作用伙伴Itga6的敲低也会导致类似的表型。此外，Itga6过表达会增加并稳定Rpsa在质膜上的表达。Rpsa基因敲低会导致神经元荧光强度波动减少，表明亚阈钙信号传导缺陷。这些发现表明，Rpsa、PEDF和Itga6在神经形态发生中发挥作用，并可能参与神经发育障碍的发病机制[6]。
Rpsa基因在大肠杆菌中也发挥着重要作用。研究显示，在大肠杆菌K-12菌株中，rpsA基因的琥珀突变是致死的，表明核糖体蛋白S1对大肠杆菌是必不可少的。此外，rpsA基因的突变还会影响rpsA基因的转录后调节。在一项研究中，研究人员分离了28个自发和独立的突变体，这些突变体都位于rpsA基因的启动子区域，导致rpsA-lacZ融合蛋白的合成增加。这些突变体中的序列变化导致启动子区域与16S rRNA的3'端互补性更好。此外，研究人员还分离了两个位于质粒编码的rpsA结构基因中的突变体：一个位于rpsA基因第15密码子的赭色无义突变和一个移码突变，该突变删除了+1186位点的T残基[7,8]。
Rpsa基因在山羊中也被研究。研究发现，山羊RPSA基因的编码序列全长888 bp，编码295个氨基酸。山羊RPSA的氨基酸序列与其他哺乳动物高度相似。山羊RPSA的氨基酸序列在241、272和291位与羊瘙痒症易感物种的序列相同。系统发育树分析表明，绵羊和山羊之间的遗传距离最小。此外，RT-PCR结果显示，RPSA mRNA在所有选定的山羊组织中都有表达[9]。
综上所述，Rpsa基因在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括核糖体生物合成、免疫反应、器官形成和神经发育。Rpsa基因突变与多种疾病相关，包括结核病、孤立性先天性无脾症、结直肠癌和神经发育障碍。Rpsa基因的研究有助于深入理解这些疾病的发病机制，并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Özgür, Didem, Tezcan Ülger, Seda, Kayar, Mediha Begüm, Ülger, Mahmut, Aslan, Gönül. . [Investigation of pncA, rpsA and panD Gene Mutations Associated with Resistance in Pyrazinamide-Resistant Mycobacterium tuberculosis Isolates and Spoligotyping]. In Mikrobiyoloji bulteni, 56, 191-205. doi:10.5578/mb.20229801. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35477224/
2. Jiang, Yan, Sun, Siqi, Quan, Yuan, Xu, Henan, Cao, Xuetao. 2023. Nuclear RPSA senses viral nucleic acids to promote the innate inflammatory response. In Nature communications, 14, 8455. doi:10.1038/s41467-023-43784-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38114488/
3. Griffin, John N, Sondalle, Samuel B, Robson, Andrew, Baserga, Susan J, Khokha, Mustafa K. 2018. RPSA, a candidate gene for isolated congenital asplenia, is required for pre-rRNA processing and spleen formation in Xenopus. In Development (Cambridge, England), 145, . doi:10.1242/dev.166181. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30337486/
4. Oszer, Aleksandra, Bąbol-Pokora, Katarzyna, Kołtan, Sylwia, Pastorczak, Agata, Młynarski, Wojciech. 2021. Germline 3p22.1 microdeletion encompassing RPSA gene is an ultra-rare cause of isolated asplenia. In Molecular cytogenetics, 14, 51. doi:10.1186/s13039-021-00571-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34781974/
5. Zhang, Shan-Chun, Jin, Wen, Liu, Hui, Yu, Yun-Xian, Chen, Kun. . RPSA gene mutants associated with risk of colorectal cancer among the chinese population. In Asian Pacific journal of cancer prevention : APJCP, 14, 7127-31. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24460263/
6. Blazejewski, Sara M, Bennison, Sarah A, Ha, Ngoc T, Dougherty, Kimberly J, Toyo-Oka, Kazuhito. . Rpsa Signaling Regulates Cortical Neuronal Morphogenesis via Its Ligand, PEDF, and Plasma Membrane Interaction Partner, Itga6. In Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 32, 770-795. doi:10.1093/cercor/bhab242. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34347028/
7. Kitakawa, M, Isono, K. . An amber mutation in the gene rpsA for ribosomal protein S1 in Escherichia coli. In Molecular & general genetics : MGG, 185, 445-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6212755/
8. Rasmussen, M D, Sørensen, M A, Pedersen, S. . Isolation and characterization of mutants with impaired regulation of rpsA, the gene encoding ribosomal protein S1 of Escherichia coli. In Molecular & general genetics : MGG, 240, 23-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8341261/
9. Zhou, Rongyan, Li, Xianglong, Zheng, Huiqin, Yang, Qingfang, Fu, Qiang. 2010. Molecular characterization of the full-length coding sequence of the caprine laminin receptor gene (RPSA). In Biochemical genetics, 48, 962-9. doi:10.1007/s10528-010-9378-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20839046/
