SHARPIN 基因敲除敘利亞倉鼠的建立和特征分析

線性泛素鏈相關(guān)蛋白SHARPIN 是一種高度保守的蛋白,表達(dá)于多種類型的細(xì)胞和組織。 SHARPIN 主要由氨基端卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域、泛素樣結(jié)構(gòu)域和NPL4 鋅指結(jié)構(gòu)域組成。 這3 種結(jié)構(gòu)域使得SHAPIN 能與靶蛋白結(jié)合并促進(jìn)泛素介導(dǎo)的蛋白降解。 SHARPIN 基因突變可能與Alzheimer 癥的發(fā)生有關(guān),其功能缺失可誘導(dǎo)多器官嗜酸性粒細(xì)胞炎癥,皮炎以及次級(jí)淋巴器官發(fā)育異常。 敘利亞倉鼠是一種常用于生殖學(xué)、腫瘤學(xué)、心血管疾病以及感染性疾病研究的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,具有繁殖能力強(qiáng)、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。

苗晉鑫團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9 基因編輯技術(shù)和胚胎移植技術(shù)建立SHARPIN 基因敲除的敘利亞倉鼠。該倉鼠的SHARPIN 基因第1 外顯子因缺失155 nt 造成移碼突變并提前終止,最終使SHARPIN 基因完全喪失功能。 通過PCR 擴(kuò)增和Sanger 測(cè)序排除潛在脫靶位點(diǎn)。 SHARPIN-/-倉鼠淋巴器官發(fā)育異常,組織病理學(xué)檢查結(jié)果顯示包括脾、肝、肺、小腸和食管等在內(nèi)的多種器官和組織內(nèi)嗜酸性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)。 然而,SHARPIN 缺失不影響脾T 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、部分B 細(xì)胞和NK 細(xì)胞特異性基因表達(dá)。 SHARPIN-/-倉鼠食管趨化因子受體CCR3 及其配體CCL11 表達(dá)上調(diào),同時(shí)IL-4 和IL-13 表達(dá)升高,而腦組織內(nèi)NF-κB 信號(hào)通路活性降低。 SHARPIN 基因敲除敘利亞倉鼠是溫和型的嗜酸性粒細(xì)胞增多食管炎模型,補(bǔ)充了嗜酸性粒細(xì)胞小鼠模型的應(yīng)用。

總之,本研究成功構(gòu)建了SHARPIN 基因敲除的敘利亞倉鼠,為研究SHARPIN 在調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)及其它感染性疾病中的作用提供可靠模型。

該研究成果發(fā)表于《動(dòng)物模型與實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)(英文)》期刊(Animal Models and Experimental Medicine, 2023,6(5): 489-498. doi: 10.1002/ame2.12265)