Cherp-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Cherp-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-19088

品系全称

C57BL/6JCya-Cherpem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-27967-Cherp-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Cherp-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-19088) were purchased from Cyagen.
交付类型
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性别
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
calcium homeostasis endoplasmic reticulum protein
基因别称
5730408I11Rik,D8Wsu96e,DAN16,Scaf6
染色体号
Chr 8 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001359024 | Ensembl: ENSMUST00000079510
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 3
敲除长度
~1.3 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:106417Mice homozygous for a knock-out allele show abnormal morula morphology and complete embryonic lethality prior to organogenesis. Blastocysts hatch from the zona pellucida but form outgrowths with no defined inner cell mass and few trophectoderm cells after 3 days in culture.
CHERP,全称为钙稳态内质网蛋白(Calcium homeostasis endoplasmic reticulum protein),是一种在内质网或核周区域与肌醇1,4,5-三磷酸受体(IP3R)共定位的蛋白质,并参与细胞内钙信号传导。CHERP具有核定位信号和精氨酸/丝氨酸二肽重复结构域,可以与剪接体相互作用。研究表明,CHERP在核中参与了mRNA前体(pre-mRNAs)的替代剪接调控[1]。

一项研究显示,在CHERP缺乏的U2OS细胞中,聚腺苷酸化的RNA(poly(A)+ RNAs)在细胞核中积累。全基因组分析表明,CHERP通过与U2小核核糖核蛋白(U2 snRNPs)和U2 snRNP相关蛋白相互作用来调节替代剪接事件[1]。在分析的五种替代剪接模式中,内含子保留是最常见的事件,这与核中聚腺苷酸化RNA的积累相一致。此外,CHERP的缺乏导致细胞周期进入M期异常,以及异常的细胞分裂,这表明CHERP参与了替代剪接的调控[1]。

另一项研究发现,三个剪接因子SPF45、SR140和CHERP形成了一个紧密的物理和功能协调的复合物,该复合物调节多种替代剪接事件,通常通过抑制由次优3'剪接位点所包围的短外显子。这些事件包括嵌入在具有关键功能的细胞周期基因中的替代外显子,如G2/M关键调节因子FOXM1和纺锤体调节因子SPDL1。这三种因子的敲低导致HeLa细胞中的G2/M期阻滞和增强的细胞凋亡。促进SPF45/SR140/CHERP敲低引起的FOXM1或SPDL1剪接变化部分地再现了对细胞生长的影响,这表明该复合物协调了一个替代剪接的程序,这对于有效的细胞增殖是必要的[2]。

还有研究指出,RNA结合基序蛋白17(RBM17),作为剪接体的一部分,对细胞生存和维持至关重要。研究发现,RBM17与剪接因子U2SURP和CHERP相互作用,并且它们相互调节彼此的稳定性,无论是在小鼠还是人类细胞中。这三种蛋白质的单独敲低导致剪接和富含RNA加工因子的基因表达转录本发生重叠变化[3]。

另外,CHERP和它的结合伴侣SR140在人类临床结直肠癌组织(CRC)中显著上调。CHERP和SR140可以形成一个蛋白质复合物来稳定彼此。CHERP或SR140的敲低会导致双链DNA断裂和细胞死亡。此外,RNA监控因子UPF3A被鉴定为CHERP和SR140的剪接靶标,它们特异性地结合到调节性外显子4并调节UPF3A的剪接。UPF3A的敲低在体外和体内都再现了CHERP/SR140耗尽的效应。重要的是,UPF3A的过表达显著挽救了CHERP/SR140耗尽细胞的增殖缺陷。这些结果表明,CHERP/SR140在促进肿瘤发生中的作用部分是通过调节UPF3A的表达来介导的[4]。

除了在细胞核中的作用外,CHERP还与细胞内钙信号传导有关。研究发现,硒蛋白K(SelK)通过调节CHERP的表达来调节细胞内游离Ca2+。在抗CD3刺激的SelK敲低细胞中,CHERP的表达和细胞内游离Ca2+浓度显著下调。此外,细胞因子IL-2Rα的表达和IL-4的分泌,这些在T细胞激活和增殖过程中起重要作用的因子,在SelK敲低细胞中也减少了。适量的硒蛋氨酸(Se-Met)可以上调SelK的表达并逆转SelK敲低引起的CHERP表达和细胞内游离钙的变化。这些结果表明,SelK可能通过CHERP调节Ca2+的释放,并在TCR刺激下对T细胞的增殖和分化起重要作用[5]。

此外,RNA聚合酶II在转录过程中的不同阶段经历动态的翻译后修饰,生成一个信息丰富的PTM景观,转录调控因子可以结合。磷酸化丝氨酸5和丝氨酸2的CTD七肽发生时空变化,招募不同的转录调控因子到Pol II。研究发现,CHERP是一个由磷酸化丝氨酸2七肽结合的调节因子,Pol II与CHERP的关联招募了一个辅助剪接复合物,该复合物的缺失会导致广泛的替代剪接事件的变化[6]。

综上所述,CHERP是一个多功能蛋白质,不仅在细胞核中参与RNA剪接的调控,还与细胞内钙信号传导有关。CHERP的缺乏或异常表达可能影响细胞周期、细胞增殖和细胞内钙稳态,从而与多种疾病的发生发展相关。进一步研究CHERP的功能和机制对于理解其生物学作用和开发针对相关疾病的治疗策略具有重要意义[1-6]。

参考文献:
1. Yamanaka, Yasutaka, Ishizuka, Takaki, Fujita, Ken-Ichi, Kurata, Masashi, Masuda, Seiji. 2022. CHERP Regulates the Alternative Splicing of pre-mRNAs in the Nucleus. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms23052555. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35269695/
2. Martín, Elena, Vivori, Claudia, Rogalska, Malgorzata, Herrero-Vicente, Jorge, Valcárcel, Juan. 2021. Alternative splicing regulation of cell-cycle genes by SPF45/SR140/CHERP complex controls cell proliferation. In RNA (New York, N.Y.), 27, 1557-1576. doi:10.1261/rna.078935.121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34544891/
3. De Maio, Antonia, Yalamanchili, Hari Krishna, Adamski, Carolyn J, Orr, Harry, Zoghbi, Huda Y. . RBM17 Interacts with U2SURP and CHERP to Regulate Expression and Splicing of RNA-Processing Proteins. In Cell reports, 25, 726-736.e7. doi:10.1016/j.celrep.2018.09.041. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30332651/
4. Wang, Qianqian, Wang, Yue, Liu, Yuguo, Wu, Wenwu, Feng, Ying. 2019. U2-related proteins CHERP and SR140 contribute to colorectal tumorigenesis via alternative splicing regulation. In International journal of cancer, 145, 2728-2739. doi:10.1002/ijc.32331. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30977118/
5. Wang, Chao, Li, Ruimin, Huang, Yalan, Zhang, Renli, Cheng, Jinquan. 2017. Selenoprotein K modulate intracellular free Ca2+ by regulating expression of calcium homoeostasis endoplasmic reticulum protein. In Biochemical and biophysical research communications, 484, 734-739. doi:10.1016/j.bbrc.2017.01.117. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28130108/
6. Moreno, Rosamaria Y, Juetten, Kyle J, Panina, Svetlana B, Brodbelt, Jennifer S, Zhang, Y Jessie. 2023. Distinctive interactomes of RNA polymerase II phosphorylation during different stages of transcription. In iScience, 26, 107581. doi:10.1016/j.isci.2023.107581. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37664589/