B6-Ifit1m1小鼠,动物试验

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基本信息

品系名称：B6-Ifit1^m1小鼠

英文名称：B6-Ifit1^m1 mouse

疾病名称：病毒感染、创伤感染、自身免疫疾病

相关基因：Isg56

背景品系：C57BL/6J

遗传类型：基因敲除

繁殖方式：HOM X HOM

繁殖代数：NA

研究用途：用于研究病毒感染、创伤感染、自身免疫疾病及信号转导。

饲养环境：屏障或隔离环境

培育单位：北京华阜康生物科技股份有限公司、中国医学科学院医学实验动物研究所

保种单位：中国医学科学院医学实验动物研究所

资源鉴定：否

鉴定日期：暂无介绍

特征描述

干扰素刺激基因56 (IFN-stimulated gene 56, ISG56)又称为IFIT1基因，除了干扰素(Interferon, IFN)，多种病毒均可以上调ISG56家族基因的表达。ISG56家族有四个成员：ISG56/IFIT1、ISG54/IFIT2、ISG60/IFIT3、ISG58/IFIT5。

ISG56家族的结构

1、ISG56家族蛋白的结构特点 ISG56家族蛋白包含多个TPR (tetratricopeptide repeat)结构域，该结构域由34个氨基酸组成，有两个反向平行的螺旋(螺旋A和螺旋B)和八个松散的保守残基(W4、L7、G8、Y11、A20、F24、A27和P32)。包含TPR结构的蛋白能够形成蛋白复合物，如分子伴侣复合物、分裂后期促进复合物和蛋白转运复合物等[3]。TPR结构域是ISG56家族蛋白和其它蛋白相互作用的基础。

2. ISG56家族基因组的结构特点 ISG56家族基因组都含有类似的结构。它们含有两个外显子，第一个外显子包含了5′-UTR和起始密码子，第二个外显子编码剩余的mRNA。除ISG58外，ISG56家族基因的启动子包含2个干扰素刺激应答元件(IFN-stimulated response elements, ISRE)，它们位于TATA框上游200bp的位置。ISRE在干扰素调节因子(IFN regulatory factors, IRFs)的作用下，激活mRNA的转录[4]。

ISG56家族的调控和对IFN-I信号通路的调节

调控ISG56家族的信号通路

固有免疫是对抗病原微生物的第一道防线，细胞的模式识别受体(pattern recognition receptor, PRRs)在识别病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)后，通过上调IFN-I和ISGs对抗病原微生物的入侵。缺乏外界刺激时，绝大多数细胞不表达ISG56，但多种刺激均可以诱导ISG56基因家族蛋白的表达。多种RNA或DNA病毒感染能上调ISG56的表达，如仙台病毒(Sendai virus)、呼吸道合胞体病毒(respiratory syncytial virus, RSV)、水泡性口膜炎病毒(Vesicular stomatitis virus, VSV)等。 ISG56家族受到固有免疫多条通路的调控。Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)可以识别PAMP，激活接头分子TRIF和MyD88，类似地，RIG-I样受体(RIG-I like receptors, RLRs)信号通路可以通过RIG-I和MDA5对PAMP对进行识别，进而激活MAVS和MITA。这些通路均能激活IRF3、NF-κB和c-Jun等转录因子，转录IFN-I和ISG56家族基因mRNA。Imaizumi等证实在人星形细胞瘤中，TLR3信号通路诱导了ISG54和ISG56基因的表达，ISG54和ISG56的表达量与CXCL10的表达量有关，他们还发现，TLR4通过MDA5和ISG56介导了CXCL10的表达。ISG56家族蛋白可以利用多种IRFs进行转录：ISGF3复合物由IRF9、Stat-1/2组成，该复合物被IFNα/β受体激活，随后转录ISG56家族基因；双链RNA (double-stranded RNA, dsRNA)通过TLR3或RIG-I/MDA5激活IRF3，脂多糖(Lipopolysaccharides, LPS)通过TLR4激活IRF3，被激活的IRF3转录ISG56家族基因mRNA，ISG56的表达常作为IRF3转录活性的标志。最新发现，调控染色质活性的蛋白参与ISG56家族基因调控。组蛋白3 (histone 3)异构体H3.3的表达是转录过程中染色质被激活的标志。实验发现，在IFN β刺激下，H3.3定位在ISG56基因2号外显子的部位，而不是它的启动子区域。如果敲除H3.3基因，IFN β诱导ISG56的过程无法进行。

ISG56家族基因诱导表达的特点

ISG56基因家族蛋白在不同刺激以及不同细胞下所呈现的表达规律不同。Wacher等利用LCMV或West Nile病毒分别感染小鼠，检测小鼠脑内ISG56/54/49的表达变化，发现这三个基因mRNA都在感染后6天上调。在神经元细胞内，这三个基因的上调需要病毒产生的IFN-I，该过程依赖Stat-1/2发挥作用。在非神经元细胞内，病毒能够直接诱导这些基因的表达。这三个基因在脑不同细胞内的规律亦不同，星形胶质细胞和海马细胞CA1/CA2椎体细胞主要表达ISG56，小颗粒细胞主要表达ISG49，而在嗅球中表达的ISG54水平最高。小鼠感染VSV后，Terenzi等在各个组织和器官中检测ISG56家族蛋白的表达情况，结果表明，VSV诱导的ISG56表达主要在肝和肾，ISG54主要分布在肾，B细胞主要表达ISG54而不表达ISG56，CD4或者CD8 T细胞能表达两种蛋白。

ISG56对IFN-I信号通路的调节

ISG56家族蛋白参与IFN信号的调控。ISG54和ISG56均能正调控TLR3/IFN-β/STAT1信号通路。RLR信号通路中，激活的RIG-I与MAVS形成的复合体招募下游STING、TBK1和IRF3等分子的激活。Sendai virus感染条件下，ISG56和ISG54能够与STING蛋白结合，进而抑制了下游IRF3和NF-κB等基因的激活，从而阻断了IFN-I的转录生成，该调节机制能避免细胞产生过量的抗病毒因子对细胞造成伤害。类似地，用siRNA抑制ISG56的表达可以减少VSV在细胞内的复制，该机制可能与抑制ISG56后IFN-I的表达上升有关。

ISG56家族抗病毒功能

ISG56可以抑制多种病毒的转录和复制，其机制不尽相同。丙肝病毒是单股正链RNA病毒，它通过IRES依赖的核糖体招募机制进行翻译，该机制与细胞帽子依赖的翻译方式相似，均需要利用eIF3。eIF3是一个约800kDa的大蛋白，由13个亚基组成。eIF3与核糖体60S/40S亚基的解离、eIF2/GTP/Met-tRNA复合物的生成等生物学过程息息相关。ISG56和ISG54能够结合eIF3e，抑制转录起始复合物的生成，导致翻译信号终止。HCV IRES介导的翻译比细胞内帽子依赖的翻译更依赖eIF3，ISG56更倾向于结合HCV gRNA和eIF3，抑制HCV的转录。 在人乳头瘤状病毒中(HPV)中，ISG56可以与病毒E1蛋白结合。一方面，被ISG56结合的E1蛋白解旋酶活性显著降低，另一方面，大量被ISG56结合的E1蛋白停留在了细胞质，无法与病毒基因组结合。ISG56还能识别病毒的2`-O methylation和 5`-ppp ssRNA，ISG54能结合某些细胞内的RNA修饰如富含AU的RNA，激活固有免疫反应。Stawowczyk等发现IFN-I上调的ISG54具有诱导凋亡的功能。过量表达ISG54、ISG56和ISG49的小鼠感染Sindbis病毒，小鼠的成活率从25%提升到了40%，证实ISG56能抑制Sindbis病毒，但其机理仍不明确【1】。IFIT1通过DNA信号通路负反馈上调IFN-β及ISG的表达,IFIT1的缺失对Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV-1)入侵发挥了保护作用。该结果为后续研究开发治疗HSV-1感染相关的治疗药物提供了一个新思路【4】。

IFIT1与红斑狼疮

有报道指出IFIT1的过度表达在T细胞中能诱导白细胞介素IL-4和IL-10的分泌增加,下调IFIT1的转录水平后能部分下调IL-4和IL-10表达,而与细胞膜分子的表达、细胞的增生、凋亡无关。结论:SLE相关新基因IFIT1在细胞因子的产生中起了重要作用,可能与Thl/Th2的失衡有关【2、5】。有报道指出1.自发性狼疮鼠MRL/lpr中,表达增强的干扰素诱导基因IFIT1与维持正常的肾小球滤过功能必不可少的F-actin蛋白、Nephrin蛋白以及Podocin蛋白表达量负相关,可能参与了狼疮肾炎中足细胞的损伤,从而促进了蛋白尿的发生。2.IFIT1通过抑制足细胞增殖和促进凋亡使足细胞数目减少,肾小球滤过屏障破坏,肾功能损害。3.IFIT1可能通过F2R和Eral1信号传导途径,增加促凋亡蛋白Bax表达,激活Caspase3、p38,减少抑凋亡蛋白Bcl-2表达,最终使足细胞凋亡【3】。

IFIT1与感染

LPS可刺激多种细胞株表达IFIT1,提示IFIT1可能参与创伤后毒血症的发生和发展;放射损伤早期能引起小鼠肝组织IFIT1的显著增高【6】。

动物简介

营养成分

生物学特性

遗传信息

实验仪器

测试流程

注意事项

1.具体的试验周期以工程师告知的为准。

2.文章中的图片或者标准以及具体的试验方案仅供参考，因为每个样品和项目都有所不同，所以最终以工程师告知的为准。

3.关于（样品量）的需求，最好是先咨询我们的工程师确定，避免不必要的样品损失。

4.加急试验周期一般是五个工作日左右，部分样品有所差异

5.如果对于（B6-Ifit1m1小鼠,动物试验）还有什么疑问，可以咨询我们的工程师为您一一解答。