Rbfa-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Rbfa-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-20626

品系全称

C57BL/6JCya-Rbfaem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-68731-Rbfa-B6J-VB

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Rbfa-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-20626) 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
ribosome binding factor A
基因别称
1110032A13Rik
染色体号
Chr 18 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_199197 | Ensembl: ENSMUST00000025462
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 2~4
敲除长度
~4.4 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
Rbfa,也称为RbfA,是一种重要的核糖体结合因子。RbfA在细菌和真核生物中均有发现,并在核糖体生物合成过程中发挥关键作用。在细菌中,RbfA主要与30S核糖体亚基结合,并在核糖体成熟和翻译起始过程中发挥重要作用。在人类中,Rbfa主要与线粒体核糖体结合,参与线粒体核糖体的组装和成熟。

RbfA在细菌中的功能主要包括两个方面:一是抑制未成熟的30S核糖体亚基参与蛋白质合成,防止错误的发生;二是与翻译起始因子IF3协同作用,促进成熟的30S核糖体亚基参与蛋白质合成。研究表明,RbfA与IF3的相互作用在细菌对压力的耐受性中发挥重要作用,如对低营养、低温和抗生素的耐受性[1]。

此外,RbfA还参与30S核糖体亚基组装的多个阶段。研究表明,RbfA在30S核糖体亚基组装的两个重要阶段发挥作用:一是早期形成中央假结,包括头部折叠;二是在后期阶段将螺旋44定位到解码中心。此外,中央假结的形成可能促进头部区域的稳定,这可能是通过RbfA依赖性成熟颈部螺旋28来实现的[2]。

在人类中,Rbfa主要与线粒体核糖体结合,参与线粒体核糖体的组装和成熟。研究表明,Rbfa与线粒体核糖体小亚基的12S rRNA的螺旋44和45结合,促进两个高度保守的连续腺嘌呤的二甲化。Rbfa的缺失导致细胞生长受损,线粒体核糖体亚基组装和成熟缺陷,以及线粒体核糖体形成过程中质量控制缺陷[3]。

此外,RbfA的表达还受到其他核糖体结合因子的影响。研究表明,在KsgA缺失的情况下,RbfA的过度表达会导致翻译起始受损。KsgA是一种普遍保守的小核糖体亚基(SSU)rRNA甲基转移酶,在核糖体成熟途径中发挥检查点作用。在KsgA缺失的情况下,RbfA的过度表达会导致70S样颗粒的积累,这些颗粒在组成、功能和结构上与成熟的70S核糖体不同[4]。

RbfA还参与细菌对低温的适应。研究表明,RbfA是一种冷休克蛋白,其缺失会触发冷休克反应。在低温下,RbfA的缺失会导致冷休克反应的组成性诱导,伴随低温下的生长减慢。而RbfA的过表达则会导致低温下蛋白质合成的增加,以及生长适应性的提高[5]。

RbfA的表达还受到其他核糖体蛋白的影响。研究表明,核糖体蛋白S5的突变可以抑制RbfA缺失菌株的生长缺陷。这些突变主要改变S5羧基末端域中的三个不同位置,这些位置直接与中央假结的螺旋1和螺旋2接触。这些突变导致RbfA缺失菌株的翻译能力增加,如多聚核糖体的增加。此外,RimP的过表达对RbfA缺失菌株是致命的,但对野生型菌株没有影响,这种致命性可以通过S5的突变来抑制。这些结果表明,S5突变体改变了翻译的保真度,但这些变化并不一致地解释了它们对RbfA缺失菌株的影响。这些遗传结果支持S5突变体在16S rRNA中央假结形成中的作用的观点[6]。

此外,RbfA的表达还受到nusA基因的影响。研究表明,nusA基因的突变可以通过增加rbfA的表达来抑制ΔrimM突变株的缓慢生长和翻译效率降低。这些突变导致nusA基因下游的两个内部转录终止子和前rbfA的内部终止子的读通增加。所有这些nusA突变都导致温度敏感表型[7]。

此外,RbfA还与另一个核糖体结合因子Era具有重叠的功能。研究表明,Era是一种冷休克蛋白,对低温下的细胞生长至关重要。在rbfA缺失菌株中,Era的过表达可以抑制低温下的细胞生长和核糖体生物合成的缺陷。然而,Era(E200K)突变体在rbfA缺失菌株中表现出严重的生长缺陷,这可能是由于内在的野生型Era和过表达的Era(E200K)之间对30S核糖体亚基结合的竞争造成的。这些结果表明,Era和RbfA在核糖体生物合成中具有重叠的功能,而RbfA仅在高温下变得不必要,因为Era只能在高温下补充其功能[8]。

此外,RbfA在植物中也存在其同源物。研究表明,植物RbfA同源物RBF1在质体中发挥功能,参与质体核糖体的组装和16S rRNA的加工。RBF1的功能对于光合自养生长是必需的,RBF1的突变会导致质体核糖体水平的降低,30S核糖体亚基的特异性耗竭,以及质体蛋白质生物合成活性的降低[9]。

综上所述,Rbfa是一种重要的核糖体结合因子,在细菌和真核生物中均有发现,并在核糖体生物合成过程中发挥关键作用。RbfA在抑制未成熟的30S核糖体亚基参与蛋白质合成、促进成熟的30S核糖体亚基参与蛋白质合成、参与30S核糖体亚基组装的多个阶段、参与线粒体核糖体的组装和成熟、参与细菌对低温的适应、受到其他核糖体结合因子和核糖体蛋白的影响、与Era具有重叠的功能以及植物中也存在其同源物等方面发挥着重要作用。

参考文献:
1. Sharma, Indra Mani, Woodson, Sarah A. . RbfA and IF3 couple ribosome biogenesis and translation initiation to increase stress tolerance. In Nucleic acids research, 48, 359-372. doi:10.1093/nar/gkz1065. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31728529/
2. Maksimova, Elena M, Korepanov, Alexey P, Kravchenko, Olesya V, Afonina, Zhanna A, Stolboushkina, Elena A. 2021. RbfA Is Involved in Two Important Stages of 30S Subunit Assembly: Formation of the Central Pseudoknot and Docking of Helix 44 to the Decoding Center. In International journal of molecular sciences, 22, . doi:10.3390/ijms22116140. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34200244/
3. Rozanska, Agata, Richter-Dennerlein, Ricarda, Rorbach, Joanna, Chrzanowska-Lightowlers, Zofia M, Lightowlers, Robert N. 2017. The human RNA-binding protein RBFA promotes the maturation of the mitochondrial ribosome. In The Biochemical journal, 474, 2145-2158. doi:10.1042/BCJ20170256. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28512204/
4. Connolly, Keith, Culver, Gloria. 2013. Overexpression of RbfA in the absence of the KsgA checkpoint results in impaired translation initiation. In Molecular microbiology, 87, 968-81. doi:10.1111/mmi.12145. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23387871/
5. Jones, P G, Inouye, M. . RbfA, a 30S ribosomal binding factor, is a cold-shock protein whose absence triggers the cold-shock response. In Molecular microbiology, 21, 1207-18. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8898389/
6. Nord, Stefan, Bhatt, Monika J, Tükenmez, Hasan, Farabaugh, Philip J, Wikström, P Mikael. 2015. Mutations of ribosomal protein S5 suppress a defect in late-30S ribosomal subunit biogenesis caused by lack of the RbfA biogenesis factor. In RNA (New York, N.Y.), 21, 1454-68. doi:10.1261/rna.051383.115. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26089326/
7. Bylund, G O, Lövgren, J M, Wikström, P M. . Characterization of mutations in the metY-nusA-infB operon that suppress the slow growth of a DeltarimM mutant. In Journal of bacteriology, 183, 6095-106. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11567010/
8. Inoue, Koichi, Chen, Jingqiu, Tan, Qian, Inouye, Masayori. . Era and RbfA have overlapping function in ribosome biogenesis in Escherichia coli. In Journal of molecular microbiology and biotechnology, 11, 41-52. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16825789/
9. Fristedt, Rikard, Scharff, Lars B, Clarke, Cornelia A, Merchant, Sabeeha S, Bock, Ralph. 2013. RBF1, a plant homolog of the bacterial ribosome-binding factor RbfA, acts in processing of the chloroplast 16S ribosomal RNA. In Plant physiology, 164, 201-15. doi:10.1104/pp.113.228338. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24214533/