赛业生物《每周一鼠》栏目，每周五更新，为大家讲解一个小鼠模型的故事，希望对大家了解不同的疾病小鼠模型有所帮助。今天和大家见面的是Sirt3基因敲除小鼠。

 

背景介绍

SIRT3是哺乳动物sirtuin蛋白家族的成员，表现出NAD⁺依赖性脱乙酰酶活性。人类sirtuins具有一系列分子功能，并已成为衰老，抗逆性和代谢调节中的重要蛋白质。除了蛋白质脱乙酰化之外，研究表明人类sirtuin还可以作为具有单ADP核糖基转移酶活性的细胞内调节蛋白起作用。三种sirtuins，SIRT3，SIRT4和SIRT5，位于线粒体中，并参与调节代谢过程。内源性SIRT3是位于线粒体基质中的可溶性蛋白质，有大量已发表的文献表明线粒体功能，衰老和致癌作用之间存在强大的机制联系。

 

SIRT3编码的蛋白质仅存在于线粒体中，在那里它可以消除活性氧，抑制细胞凋亡，并防止癌细胞的形成。SIRT3对核基因表达、癌症、心血管疾病、神经保护、衰老和代谢控制具有深远的影响。与SIRT3相关的疾病包括衰老和非酒精性脂肪肝疾病。其相关途径包括由 III类HDAC介导的细胞器的形成和维持和传导。与该基因有关的基因本体论（GO）注释包括酶结合和NAD⁺依赖型ADP核糖基转移酶活性。

 

表1. SIRT3调节对代谢紊乱和相关途径的影响

 

表2. SIRT3调节对心血管疾病和相关途径的影响

 

表3. SIRT3调节对神经退行性疾病和相关途径的影响

 

Sirt3基因敲除小鼠表型

在来自患有乳腺癌的女性的肿瘤样品中，与正常乳腺组织相比，SIRT3表达降低。因此，Sirt3敲除模型可用于研究ER / PR阳性乳腺肿瘤发展。此外，这种小鼠还可用于研究脂肪酸氧化在糖尿病，心血管疾病，脂肪变性，禁食，冷暴露和寿命中的作用。

 

图1.SIRT3是位于线粒体的小鼠肿瘤抑制因子。

 

A）SIRT3敲除小鼠发展为乳腺肿瘤。显示了SIRT3野生型和基因敲除小鼠在24个月时的乳腺肿瘤总数。

C）来自SIRT3+/+和发生乳腺肿瘤的SIRT3-/-小鼠的乳腺组织的代表性H＆E染色切片。

 

参考文献：

1. Schwer B, North BJ, Frye RA, Ott M, Verdin E (August 2002). "The human silent information regulator (Sir)2 homologue hSIRT3 is a mitochondrial nicotinamide adenine dinucleotide-dependent deacetylase". Journal of Cell Biology. 158 (4): 647–57.

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3. Gomes P , Viana S D , Nunes S , et al. The yin and yang faces of the mitochondrial deacetylase sirtuin 3 in age-related disorders[J]. Agng Research Reviews, 2019, 57:100983.

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