賽業(yè)生物《每周一鼠》,每周五更新,為大家講解一個(gè)小鼠模型的故事,希望對大家了解不同的小鼠模型有所幫助。今天和大家見面的是Ppia基因敲除小鼠。
Ppia基因
該基因編碼肽基脯氨酰順反異構(gòu)酶(PPIase)家族的成員。其編碼的蛋白質(zhì)是一種環(huán)孢菌素結(jié)合蛋白,可能在環(huán)孢菌素A介導(dǎo)的免疫抑制中發(fā)揮作用。該蛋白還可以與幾種HIV蛋白相互作用,包括p55gag、Vpr和衣殼蛋白,并且已被證明是形成感染性HIV病毒粒子所必需的。其相關(guān)通路有催乳素信號(hào)通路。
圖1. Ppia蛋白結(jié)構(gòu)【6】。
Ppia基因敲除小鼠
1●免疫異常表型
Colgan J等人通過ES打靶技術(shù),敲除Ppia基因1~4號(hào)外顯子及部分5號(hào)外顯子序列得到Ppia敲除小鼠(圖1)[1]。研究發(fā)現(xiàn),Ppia敲除小鼠(Ppia-/-)會(huì)自發(fā)出現(xiàn)眼瞼腫脹、紅斑,3月齡出現(xiàn)眼瞼緣炎癥,髓年齡增長病情加重。結(jié)膜和皮膚有單核細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞浸潤,血清IgG1和IgE含量升高。KLH(Calbiochem)免疫10天后,血清抗原特異性IgG1和IgE含量升高(圖2)[1]。
圖2. Ppia−/−小鼠的免疫異常表型。
圖注:(A):Ppia敲除小鼠打靶策略與鑒定。(B):Ppia-/-小鼠的眼瞼炎癥。(C):蘇木精/伊紅染色切片顯示 Ppia-/-眼瞼 (40×) 中的細(xì)胞浸潤。(D):用剛果紅(左;600×;箭頭,嗜酸性粒細(xì)胞)或甲苯胺藍(lán)(右,400×;箭頭,肥大細(xì)胞)染色的Ppia-/-眼瞼。(E):未免疫小鼠中血清 IgG1和IgE的濃度。(F):KLH免疫小鼠血清中的相對抗原特異性抗體和IgE濃度。
2●抗病毒表型
Liu W等人用SeV病毒(仙臺(tái)病毒)感染5只WT小鼠和5只Ppia-/-小鼠,5只Ppia-/-小鼠在感染9天后全部死亡,WT小鼠存活3只并保持健康。病理解剖學(xué)發(fā)現(xiàn),SeV感染的Ppia-/-小鼠的肺指數(shù)高于WT小鼠,肺臟損傷嚴(yán)重。組織病理學(xué)結(jié)果表明,SeV感染的Ppia-/-小鼠表現(xiàn)為嚴(yán)重的支氣管肺炎、間質(zhì)性肺炎、血管充血并且脫落,WT小鼠僅表現(xiàn)為輕微的支氣管肺炎和血管充血。Ppia-/-小鼠肺中病毒載量更高,并且肺和脾臟中一型干擾素和下游ISG含量降低(圖2)。結(jié)果表明,Ppia通過增加IFN和下游ISG的表達(dá)來抑制體內(nèi)SeV復(fù)制[2]。
圖3. Ppia抗病毒反應(yīng)
圖注:(A):通過鼻腔接種感染SeV (2000 PFU/小鼠),并監(jiān)控感染后14天內(nèi)WT和Ppia-/-小鼠(n = 5)的存活率。(B):感染 SeV2天和7天的WT和Ppia-/-小鼠 (n = 5) 的肺指數(shù) (100×肺/體重)。(C):用SeV接種7天的WT和Ppia-/-小鼠肺部的總體損傷。(D):感染SeV或模擬感染PBS 2、5和7天的WT和Ppia-/-小鼠 (n=3) 的肺的H&E染色。比例尺,100μm。(E):在指定時(shí)間點(diǎn)用 SeV處理的WT或Ppia-/-小鼠中SeV NP或M mRNA的定量PCR分析。(F):用SeV處理指定時(shí)間點(diǎn)的WT或Ppia-/-小鼠肺組織中IFN-β和IFN-α 含量。(G和H)在指定時(shí)間點(diǎn)用SeV處理的WT或Ppia-/-小鼠肺組織中Ifnb1、Ifna(G)、Ifit1、Ifit2和Ccl5(H)mRNA的定量PCR分析。數(shù)據(jù)顯示為平均值±SD(B:n =5;E-H:n=3)。*p<0.05 和**p<0.01。
參考文獻(xiàn):
1.Colgan J, Asmal M, Neagu M, Yu B, Schneidkraut J, Lee Y, Sokolskaja E, Andreotti A, Luban J. Cyclophilin A regulates TCR signal strength in CD4+ T cells via a proline-directed conformational switch in Itk. Immunity. 2004 Aug;21(2):189-201. doi: 10.1016/j.immuni.2004.07.005. PMID: 15308100.
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