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目的:ZKSCAN3是一个具有KRAB与SCAN结构域的锌指蛋白,位于染色体6p22.1区域。ZKSCAN3由KRAB、SCAN结构域及C2H2-type锌指结构组成,其中KRAB结构域结合到DNA模板时可起到转录抑制的作用,SCAN结构域则在C2H2锌指蛋白的组装与功能中起到重要作用,而C2H2锌指结构域则可结合DNA、RNA、蛋白及小分子物质,且不同的锌指序列及锌指间连接序列决定了该锌指蛋白的结合特异性。研究结果表明,ZKSCAN3可特异性识别KRDGGG基序,且上调与生长、细胞迁移、血管新生和蛋白水解相关的多种基因,如MST1R,MEK2,Ras GRP2,IGF-2,integrinβ4,VE GF,MMP26以及PRSS3等,而这些基因产物在肿瘤的生长过程中起到重要作用,具有良好的抗肿瘤治疗前景。数据表明,ZKSCAN3对结肠直肠癌、多发性骨髓瘤、前列腺癌的发生发展过程以及转移起到重要作用。鉴于其在肿瘤病理方面的重要作用,通过ZKSCAN3基因敲除小鼠研究ZKSCAN3的功能及其作用机理具有十分重要的意义。本项目中,我们建立了ZKSCAN3敲除小鼠模型(ZKSCAN3-/-)以系统研究ZKSCAN3在小鼠发育过程中可能发挥的作用及其生理功能。方法1.通过UBC-Cre工具鼠与ZKSCAN3flox/+小鼠杂交得到ZKSCAN3敲除小鼠,敲除ZKSCAN3的第2个外显子。2.基因组PCR,RT-PCR方法检测ZKSCAN3的敲除效率。3.统计出生小鼠的基因型比例,性别比例4.统计不同基因型小鼠出生后自D10至D40期间的生长曲线5.H&E染色检测基因敲除小鼠不同组织器官的发育情况6.血相分析检测基因敲除小鼠的造血功能7.Di I标记红细胞并通过尾静脉回输敲除小鼠体内,监测红细胞的代谢情况及巨噬细胞的吞噬功能结果1.PCR结果表明ZKSCAN3-/-基因组中第2外显子被敲除2.RT-PCR表明ZKSCAN3-/-有m RNA的产生,但是缺失第2个外显子3.各种基因型的小鼠比例与孟德尔遗传定律相吻合,说明ZKSCAN3基因敲除对小鼠的胚胎发育没有明显影响4.不同基因型的小鼠其出生后D10至D40期间的体重变化无明显差异5.ZKSCAN3-/-小鼠的各组织器官的H&E染色结果与其对应的野生型与杂合型小鼠均无明显差异,仅在脾脏中,有个别敲除小鼠出现疑似含铁血黄素沉积。6.不同基因型小鼠的血相分析结果之间无明显差异,不具有统计学意义7.Di I标记的红细胞集中在小鼠脾脏的红髓区域,且出现在含铁血黄素样物质中,说明脾脏的含铁血黄素样沉积是由红细胞的代谢过程异常造成的。结论:我们成功鉴定了ZKSCAN3基因敲除小鼠模型,在基因组水平上敲除其基因的第2个外显子,在敲除小鼠体内存在缺失第2个外显子的m RNA,是否有相应的蛋白产物生成还未知。各基因型小鼠的比例正常,说明ZKSCAN3缺失并不影响小鼠胚胎的正常发育过程。小鼠出生后,敲除小鼠的生长曲线与野生型无明显差异,说明ZKSCAN3基因对出生后小鼠的生长没有影响。我们又通过H&E染色的方法对小鼠的各组织器官进行检测,并没有发现明显的异常,仅在脾脏背侧发现有含铁血黄素样物质沉积。对脾脏功能的分析提示我们ZKSCAN3可能与小鼠的巨噬细胞功能相关。但由于该敲除小鼠模型仍有截短的zkscan3 m RNA表达,不排除截短的zkscan3基因可能发挥了部分功能,因此我们已启动了基于新敲除策略的完全敲除型小鼠模型构建,从而能够深入研究其功能。