SHARPIN 基因敲除叙利亚仓鼠的建立和特征分析

线性泛素链相关蛋白SHARPIN 是一种高度保守的蛋白,表达于多种类型的细胞和组织。 SHARPIN 主要由氨基端卷曲螺旋结构域、泛素样结构域和NPL4 锌指结构域组成。 这3 种结构域使得SHAPIN 能与靶蛋白结合并促进泛素介导的蛋白降解。 SHARPIN 基因突变可能与Alzheimer 症的发生有关,其功能缺失可诱导多器官嗜酸性粒细胞炎症,皮炎以及次级淋巴器官发育异常。 叙利亚仓鼠是一种常用于生殖学、肿瘤学、心血管疾病以及感染性疾病研究的实验动物,具有繁殖能力强、易于操作等优点。

苗晋鑫团队利用CRISPR/Cas9 基因编辑技术和胚胎移植技术建立SHARPIN 基因敲除的叙利亚仓鼠。该仓鼠的SHARPIN 基因第1 外显子因缺失155 nt 造成移码突变并提前终止,最终使SHARPIN 基因完全丧失功能。 通过PCR 扩增和Sanger 测序排除潜在脱靶位点。 SHARPIN-/-仓鼠淋巴器官发育异常,组织病理学检查结果显示包括脾、肝、肺、小肠和食管等在内的多种器官和组织内嗜酸性粒细胞的浸润。 然而,SHARPIN 缺失不影响脾T 细胞、巨噬细胞、部分B 细胞和NK 细胞特异性基因表达。 SHARPIN-/-仓鼠食管趋化因子受体CCR3 及其配体CCL11 表达上调,同时IL-4 和IL-13 表达升高,而脑组织内NF-κB 信号通路活性降低。 SHARPIN 基因敲除叙利亚仓鼠是温和型的嗜酸性粒细胞增多食管炎模型,补充了嗜酸性粒细胞小鼠模型的应用。

总之,本研究成功构建了SHARPIN 基因敲除的叙利亚仓鼠,为研究SHARPIN 在调节炎症反应及其它感染性疾病中的作用提供可靠模型。

该研究成果发表于《动物模型与实验医学(英文)》期刊(Animal Models and Experimental Medicine, 2023,6(5): 489-498. doi: 10.1002/ame2.12265)