智鼠故事 
C57BL/6JCya-Usp1em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
产品名称：
Usp1-flox
产品编号：
S-CKO-07336
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Usp1-flox mice (Strain S-CKO-07336) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Usp1em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-230484-Usp1-B6J-VA
产品编号
S-CKO-07336
基因名
Usp1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
--
NCBI号
修饰方式
条件性基因敲除
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成，建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献，以获取最准确的表型信息。
小鼠表型
MGI:2385198 Homozygous null mice have a high rate of postnatal lethality related to cyanosis. Male survivors are infertile while female survivors have reduced fertility. Both sexes have reduced number of gametes, are sensitive to ionizing radiation, and have decreased numbers of bone marrow cells.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
全球范围
品系详情
Usp1位于小鼠的4号染色体，采用基因编辑技术，通过高通量电转受精卵方式，获得Usp1基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Usp1-flox小鼠是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Usp1基因位于小鼠4号染色体上，由9个外显子组成，其中ATG起始密码子在2号外显子，TAG终止密码子在9号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于3号外显子和4号外显子之间，包含226个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Usp1基因功能的丧失。
Usp1-flox小鼠模型的构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。此外，赛业生物（Cyagen）的研究表明，对于携带敲除等位基因的小鼠，纯合子小鼠在出生后具有很高的死亡率，与发绀相关。幸存下来的雄性小鼠是 sterile 的，而幸存下来的雌性小鼠的繁殖能力会降低。雄性和雌性小鼠的 gametes 数量都会减少，对电离辐射敏感，并且骨髓细胞数量也会减少。
Usp1基因的敲除将导致基因的移码突变，覆盖了编码区域的9.61%。5'-loxP位点插入的内含子2的大小为1559个碱基对，3'-loxP位点插入的内含子4的大小为725个碱基对。有效的cKO区域大小约为1.6千碱基对。cKO区域不包含其他已知的基因。
基因研究概述
Usp1（Ubiquitin-specific peptidase 1），也称为泛素特异性蛋白酶1，是一种重要的去泛素化酶。去泛素化是泛素-蛋白酶系统（Ubiquitin-Proteasome System, UPS）的一个重要环节，通过去除蛋白质上的泛素，可以调节蛋白质的降解、稳定性、定位和功能。Usp1在多种生物学过程中发挥着关键作用，包括DNA损伤修复、细胞周期调控、肿瘤发生发展和病毒感染等。
Usp1在DNA损伤修复中发挥着重要作用。BRCA1是一种重要的抑癌基因，其突变会导致BRCA1缺陷型肿瘤细胞在DNA损伤修复和复制叉稳定性方面存在缺陷，从而对PARP抑制剂敏感。研究发现，在BRCA1缺陷型肿瘤中，Usp1的表达上调。敲低或抑制Usp1会导致BRCA1缺陷型细胞复制叉失稳和细胞活力下降，揭示了Usp1与BRCA1缺陷型细胞之间存在合成致死关系。Usp1可以与复制叉DNA结合，并被DNA刺激而激活。缺乏DNA结合区的Usp1突变体无法被DNA刺激，也无法定位和保护复制叉。在缺乏Usp1的情况下，复制叉处单泛素化的PCNA持续存在是细胞死亡的原因。综上所述，Usp1在复制叉处表现出DNA介导的激活，保护复制叉，并促进BRCA1缺陷型细胞的存活。抑制Usp1可能对具有获得性复制叉稳定性的PARP抑制剂耐药BRCA1缺陷型肿瘤有益[1]。
Usp1在细胞代谢中也发挥着重要作用。研究发现，Usp1可以直接与转录因子C/EBPβ相互作用，并通过去泛素化作用增加C/EBPβ的蛋白稳定性，从而促进脂肪生成和脂质积累。Usp1特异性抑制剂ML323可以抑制脂肪生成和脂质积累，并在高脂饮食小鼠模型中表现出减肥和改善胰岛素和葡萄糖敏感性的作用。此外，ML323还可以降低肝脏中的脂质积累和巨噬细胞浸润。这些发现表明，Usp1通过调节C/EBPβ的泛素化在脂肪生成中发挥着重要作用，ML323是一种潜在的治疗代谢性疾病的治疗方法[2]。
Usp1还在肿瘤发生发展中发挥作用。研究发现，在儿童T细胞急性淋巴细胞白血病（T-ALL）中，Usp1的表达上调与不良预后相关。Usp1敲低可以抑制T-ALL细胞的增殖和糖酵解代谢。Usp1与糖酵解限速酶乳酸脱氢酶A（LDHA）的调节相关，并通过去泛素化作用增加LDHA的稳定性。此外，Usp1还可以与糖酵解的关键调节因子PLK1相互作用，并通过去泛素化作用增加PLK1的稳定性。这些发现表明，Usp1通过PLK1/LDHA轴促进T-ALL细胞的有氧糖酵解和肿瘤进展。抑制Usp1可以降低T-ALL细胞中的LDHA表达，并抑制细胞增殖和乳酸水平。这些发现表明，Usp1是儿童T-ALL的潜在治疗靶点[3]。
此外，Usp1还在其他类型的肿瘤中发挥作用。例如，在骨肉瘤中，Usp1的表达上调与肿瘤的发生和发展相关。敲低Usp1可以抑制骨肉瘤细胞的增殖、集落形成和侵袭能力。Usp1的抑制还可以下调多种与肿瘤发生和发展相关的蛋白表达，包括SIK2、MMP-2、GSK-3β、Bcl-2、Stat3、cyclin E1、Notch1、Wnt-1和cyclin A1。这些发现表明，Usp1是骨肉瘤的潜在治疗靶点[4]。
在复发/难治性B细胞淋巴瘤中，Usp1的表达上调与不良预后相关。Usp1可以通过去泛素化作用稳定MYC结合蛋白MAX，从而促进MYC靶基因的转录。抑制Usp1可以导致细胞生长抑制、细胞周期阻滞和自噬。Usp1的抑制还可以降低复发/难治性B细胞淋巴瘤小鼠模型的肿瘤负担。此外，Usp1的抑制还可以与化疗药物联合使用，提高治疗效果。这些发现表明，Usp1是复发/难治性B细胞淋巴瘤的潜在治疗靶点[5]。
Usp1在Ewing肉瘤中也发挥着重要作用。Ewing肉瘤是一种儿童骨癌，其发生和发展与EWS-FLI1融合转录因子相关。Usp1是EWS-FLI1的转录靶点，在Ewing肉瘤细胞中表达上调。Usp1的抑制可以导致Ewing肉瘤细胞生长停滞和细胞死亡。Usp1可以通过去泛素化作用稳定Survivin蛋白，从而在复制应激中促进Ewing肉瘤细胞的存活。Usp1的抑制可以降低Ewing肉瘤细胞对化疗药物的耐药性。这些发现表明，Usp1是Ewing肉瘤的潜在治疗靶点[6][9]。
Usp1还与病毒感染相关。人巨细胞病毒（HCMV）是一种β疱疹病毒，可以建立终身潜伏感染。研究发现，HCMV的UL138基因与宿主去泛素化复合物UAF1-USP1相互作用，并通过调节STAT1信号通路促进HCMV的潜伏感染。抑制USP1可以导致HCMV的潜伏感染失败，并增加病毒基因组复制和病毒后代产生。这些发现表明，Usp1在人巨细胞病毒的潜伏感染中发挥着重要作用[7]。
此外，Usp1还与肝细胞癌的发生和发展相关。研究发现，P53与BRD4之间存在负相关关系，P53可以促进BRD4蛋白的降解。P53通过P21-RB1轴间接抑制USP1的转录，而USP1可以通过去泛素化作用增加BRD4的稳定性。USP1-BRD4轴可以上调与肿瘤发生相关的基因表达。这些发现表明，P53-P21-RB1-USP1-BRD4轴在肝细胞癌的发生和发展中发挥着重要作用[8]。
综上所述，Usp1是一种重要的去泛素化酶，在DNA损伤修复、细胞代谢、肿瘤发生发展、病毒感染和肝细胞癌中发挥着重要作用。Usp1的抑制可能成为多种疾病的治疗靶点，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Lim, Kah Suan, Li, Heng, Roberts, Emma A, Zheng, Ning, D'Andrea, Alan D. . USP1 Is Required for Replication Fork Protection in BRCA1-Deficient Tumors. In Molecular cell, 72, 925-941.e4. doi:10.1016/j.molcel.2018.10.045. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30576655/
2. Kim, Myung Sup, Baek, Jung-Hwan, Lee, JinAh, Lee, Kyeong, Chun, Kyung-Hee. 2023. Deubiquitinase USP1 enhances CCAAT/enhancer-binding protein beta (C/EBPβ) stability and accelerates adipogenesis and lipid accumulation. In Cell death & disease, 14, 776. doi:10.1038/s41419-023-06317-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38012162/
3. Liu, Shuguang, Xiang, Yuening, Wang, Boshi, Zhang, Hui, Qian, Maoxiang. . USP1 promotes the aerobic glycolysis and progression of T-cell acute lymphoblastic leukemia via PLK1/LDHA axis. In Blood advances, 7, 3099-3112. doi:10.1182/bloodadvances.2022008284. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36912760/
4. Liu, Jinbo, Zhu, Hongjun, Zhong, Ning, Wang, Hongwei, Wang, Jinzhi. 2016. Gene silencing of USP1 by lentivirus effectively inhibits proliferation and invasion of human osteosarcoma cells. In International journal of oncology, 49, 2549-2557. doi:10.3892/ijo.2016.3752. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27840911/
5. Li, Xi-Ya, Wu, Ji-Chuan, Liu, Ping, Zhang, Qun-Ling, Wang, Lan. 2022. Inhibition of USP1 reverses the chemotherapy resistance through destabilization of MAX in the relapsed/refractory B-cell lymphoma. In Leukemia, 37, 164-177. doi:10.1038/s41375-022-01747-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36352191/
6. Mallard, Halle J, Wan, Shibiao, Nidhi, Prakriti, Band, Hamid, Ghosal, Gargi. . USP1 Expression Driven by EWS::FLI1 Transcription Factor Stabilizes Survivin and Mitigates Replication Stress in Ewing Sarcoma. In Molecular cancer research : MCR, 21, 1186-1204. doi:10.1158/1541-7786.MCR-23-0323. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37478161/
7. Zarrella, Kristen, Longmire, Pierce, Zeltzer, Sebastian, Nelson, Jay A, Goodrum, Felicia. 2023. Human cytomegalovirus UL138 interaction with USP1 activates STAT1 in infection. In PLoS pathogens, 19, e1011185. doi:10.1371/journal.ppat.1011185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37289831/
8. Li, Neng, Zhang, Erlei, Li, Zhenyong, Song, Tanjing, Sun, Lidong. 2024. The P53-P21-RB1 pathway promotes BRD4 degradation in liver cancer through USP1. In The Journal of biological chemistry, 300, 105707. doi:10.1016/j.jbc.2024.105707. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38309505/
9. Jayabal, Panneerselvam, Ma, Xiuye, Shiio, Yuzuru. 2024. Roles of USP1 in Ewing sarcoma. In Genes & cancer, 15, 15-27. doi:10.18632/genesandcancer.235. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38323120/
