SHARPIN 基因敲除敘利亞倉鼠的建立和特征分析

線性泛素鏈相關蛋白SHARPIN 是一種高度保守的蛋白,表達于多種類型的細胞和組織。 SHARPIN 主要由氨基端卷曲螺旋結構域、泛素樣結構域和NPL4 鋅指結構域組成。 這3 種結構域使得SHAPIN 能與靶蛋白結合并促進泛素介導的蛋白降解。 SHARPIN 基因突變可能與阿爾茨海默病的發生有關,其功能缺失可誘導多器官嗜酸性粒細胞炎癥,皮炎以及次級淋巴器官發育異常。 敘利亞倉鼠是一種常用于生殖學、腫瘤學、心血管疾病以及感染性疾病研究的實驗動物,具有繁殖能力強、易于操作等優點。

苗晉鑫團隊利用CRISPR/Cas9 基因編輯技術和胚胎移植技術建立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 擴增和Sanger 測序排除潛在脫靶位點。 SHARPIN-/-倉鼠淋巴器官發育異常,組織病理學檢查結果顯示包括脾、肝、肺、小腸和食管等在內的多種器官和組織內嗜酸性粒細胞的浸潤。 然而,SHARPIN 缺失不影響脾臟T 細胞、巨噬細胞、部分B 細胞和NK 細胞特異性基因表達。 SHARPIN-/-倉鼠食管趨化因子受體CCR3 及其配體CCL11 表達上調,同時IL-4 和IL-13 表達升高,而腦組織內NF-κB 信號通路活性降低。 SHARPIN 基因敲除敘利亞倉鼠是溫和型的嗜酸性粒細胞增多食管炎模型,補充了嗜酸性粒細胞小鼠模型的應用。

總之,本研究成功構建了SHARPIN 基因敲除的敘利亞倉鼠,為研究SHARPIN 在調節炎癥反應及其它感染性疾病中的作用提供可靠模型。 該研究成果發表于《動物模型與實驗醫學(英文)》期刊(AnimalModels andExperimentalMedicine, 2023 Oct;6(5):489-498.doi: 10.1002/ame2.12265.)