靶向精原细胞的工具鼠模型—Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠
Cre-Lox作为被广泛使用的条件性基因表达调节系统，已经逐渐成为大小鼠遗传学研究的重要工具。组织/细胞特异性启动子驱动的Cre工具鼠与携带LoxP位点的目的基因floxed鼠交配后，Cre-Lox系统开始运作，Cre重组酶配合LoxP位点的位置和方向可以引发两个LoxP位点间的序列重组，从而实现目的基因在特定组织/细胞中的敲除或敲入。今天，小赛要为大家介绍一款最新上线的精原细胞特异性工具鼠模型——Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠（产品编号：001536）。
STRA8基因与减数分裂
STRA8基因编码雌性和雄性生殖细胞向减数分裂过渡所需的减数分裂诱导剂，该蛋白是减数分裂启动的关键分子[1-2]。研究表明，STRA8与生殖细胞特异性因子（MEIOSIN）的结合可诱导多个参与调控减数分裂的基因转录网络，涉及G1-S期转换、DNA复制和减数分裂原期I等[3-5]。STRA8蛋白在雌性的胚胎卵巢中表达，在雄性的青春期和成年睾丸中以及减数分裂前的生精细胞中表达，有某些A型和B型精原细胞、前细线体精母细胞和早期细线体精母细胞在蛋白质水平表达，表达开始于晚期未分化的精原细胞，并在分化的精原细胞期间持续存在[6]。
图1 STRA8和MEIOSIN在细胞周期从有丝分裂到减数分裂的转换过程中发挥核心作用[4]
Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠
由Stra8基因调控元件驱动的Cre工具鼠具有出生后、减数分裂前的雄性生殖细胞特异性活性，是研究睾丸生殖细胞发育的重要工具[6]。赛业生物利用基因编辑技术自主研发构建了Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠（产品编号：C001536），该模型在小鼠Stra8基因调控元件的驱动下表达Cre重组酶，且不会影响小鼠内源Stra8基因的表达。当该小鼠与含有loxP位点的小鼠杂交时，子代可在精原细胞中发生由Cre重组酶介导的loxP位点间的序列重组。
Cre重组酶在精原细胞中显著表达
将Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠与条件性表达tdTomato荧光蛋白的Rosa26-LSL-tdTomato小鼠交配，其双基因杂合子代小鼠的精原细胞中存在大量tdTomato蛋白的红色荧光信号。
Cre重组酶在附睾中表达
将Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠与条件性表达tdTomato荧光蛋白的Rosa26-LSL-tdTomato小鼠交配，其双基因杂合子代小鼠的附睾中存在少量tdTomato蛋白的红色荧光信号。
总 结
在Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠模型（产品编号：C001536）中，Cre重组酶的表达主要集中于精原细胞，同时在附睾中也检测到部分重组信号。因此，该模型可用于靶向精原细胞的组织特异性研究。
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参考文献：
[1]Anderson EL, Baltus AE, Roepers-Gajadien HL, Hassold TJ, de Rooij DG, van Pelt AM, Page DC. Stra8 and its inducer, retinoic acid, regulate meiotic initiation in both spermatogenesis and oogenesis in mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Sep 30;105(39):14976-80.
[2]Ma HT, Niu CM, Xia J, Shen XY, Xia MM, Hu YQ, Zheng Y. Stimulated by retinoic acid gene 8 (Stra8) plays important roles in many stages of spermatogenesis. Asian J Androl. 2018 Sep-Oct;20(5):479-487.
[3]Kojima ML, de Rooij DG, Page DC. Amplification of a broad transcriptional program by a common factor triggers the meiotic cell cycle in mice. Elife. 2019 Feb 27;8:e43738.
[4]Ishiguro KI. Mechanisms of meiosis initiation and meiotic prophase progression during spermatogenesis. Mol Aspects Med. 2024 May 25;97:101282.
[5]Ishiguro KI, Matsuura K, Tani N, Takeda N, Usuki S, Yamane M, Sugimoto M, Fujimura S, Hosokawa M, Chuma S, Ko MSH, Araki K, Niwa H. MEIOSIN Directs the Switch from Mitosis to Meiosis in Mammalian Germ Cells. Dev Cell. 2020 Feb 24;52(4):429-445.e10.
[6]Sadate-Ngatchou PI, Payne CJ, Dearth AT, Braun RE. Cre recombinase activity specific to postnatal, premeiotic male germ cells in transgenic mice. Genesis. 2008 Dec;46(12):738-42.
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