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C57BL/6JCya-Acrv1em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
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产品名称:
Acrv1-flox
产品编号:
S-CKO-00987
品系背景:
C57BL/6JCya
小鼠资源库
* 使用本品系发表的文献需注明:Acrv1-flox mice (Strain S-CKO-00987) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Acrv1em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-11451-Acrv1-B6J-VA
产品编号
S-CKO-00987
基因名
Acrv1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Msa63;SP-10
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:104590 Male mice for a null allele exhibit normal fertility.
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
在研小鼠
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Acrv1位于小鼠的9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Acrv1基因条件性敲除小鼠,性成熟后取精子冻存。
Acrv1-flox小鼠模型是由赛业生物(Cyagen)利用基因编辑技术构建的条件性基因敲除小鼠。Acrv1基因位于小鼠9号染色体上,由4个外显子组成,其中ATG起始密码子在1号外显子,TAG终止密码子在4号外显子。条件性敲除区域(cKO区域)位于2号外显子,包含约992个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Acrv1基因功能的丧失。 Acrv1-flox小鼠模型的构建过程包括利用BAC克隆RP23-339F21作为模板,通过PCR生成同源臂和cKO区域。随后,将RNP和靶向载体共同注入受精卵。出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。 该模型可用于研究Acrv1基因在小鼠体内的功能,以及Acrv1基因在生物过程中的作用。此外,该模型还可以用于研究基因敲除对小鼠生理和病理特征的影响,为相关疾病的研究提供重要的实验工具。
基因研究概述
Acrv1(acrosomal vesicle protein 1)是一种在哺乳动物精子发生过程中表达的基因。该基因编码的蛋白质SP-10是精子顶体基质蛋白,参与精子与卵细胞结合和受精过程。Acrv1基因的表达具有时空特异性,仅在精原细胞、精母细胞和圆形精细胞中表达,在精子发生过程中发挥重要作用。
Acrv1基因的转录调控机制尚未完全明确。研究发现,Acrv1基因的启动子区域包含所有必需的顺式调控元件,这些元件在精子发生过程中发挥作用。此外,一个绝缘子元件阻止了体细胞对睾丸特异性基因的表达。RNA聚合酶II在Acrv1启动子上被加载并暂停在精母细胞中,从而确保在圆形精细胞中精确的转录延伸。转录抑制蛋白TDP-43在维持精母细胞中的暂停状态中发挥作用[1,2]。
Acrv1基因的增强子元件已被缩小到50 bp,并与一个47 kDa的睾丸丰富核蛋白结合。然而,负责激活圆形精细胞特异性转录的转录因子的身份仍然未知。研究Acrv1基因的转录调控机制对于理解精子发生过程和男性不育的治疗具有重要意义[1]。
TDP-43是一种进化上保守的广泛表达的DNA/RNA结合蛋白。虽然最近的研究表明它与多种神经退行性疾病有关,但TDP-43的功能仍然知之甚少。研究发现,TDP-43通过两个GTGTGT基序与Acrv1基因启动子结合,并且突变这些基序会导致精母细胞中的过早转录。研究还发现,TDP-43在体内结合到Acrv1启动子上,并通过其N端RRM1结构域以组蛋白脱乙酰化无关的方式抑制Acrv1核心启动子驱动的转录。此外,TDP-43在圆形精细胞中仍然存在于启动子上,尽管它们表达了Acrv1 mRNA。研究发现,RNA结合缺陷的TDP-43可以解除抑制功能,而剪接变体异构体则不能。从抑制性到活性组蛋白标记的转变对TDP-43的占有率影响不大。最后,研究还发现RNA聚合酶II在精母细胞中被招募并暂停在Acrv1启动子上。由于突变TDP-43位点导致精母细胞中的过早转录,TDP-43可能参与在精母细胞中暂停RNA聚合酶II在Acrv1启动子上。综上所述,研究结果表明TDP-43是一种转录抑制因子,它调节Acrv1基因在精子发生过程中的时空表达[2]。
SP-10是一种顶体基质蛋白,在精子发生过程中发挥重要作用。研究发现,小鼠SP-10抗体可以有效地标记马顶体。通过免疫组化技术,研究者在马睾丸横切面上观察到小鼠SP-10抗体与马顶体结合。这一发现表明SP-10在马顶体中具有保守性。此外,研究者还发现,根据顶体形态的变化,可以将马精子分为16个阶段,其中包括12个不同的精子发生阶段。这一分类与动物模型中的其他研究结果一致。SP-10抗体可以作为一种客观的方法来标记马精子发生的阶段,并可能用于评估睾丸功能[3]。
Acrv1基因在人类和小鼠的睾丸中表达,并且在圆形和伸长的精子细胞中定位。研究发现,Acrv1基因在小鼠睾丸中的表达开始于出生后第35天。免疫荧光和免疫组化染色显示,人Acrv1蛋白主要定位于人类睾丸中的圆形和伸长的精子细胞。这表明Acrv1基因可能在哺乳动物精子发生中发挥重要作用,并可能成为避孕疫苗的靶点[4]。
综上所述,Acrv1基因在精子发生过程中发挥重要作用。其表达具有时空特异性,仅在精原细胞、精母细胞和圆形精细胞中表达。Acrv1基因的转录调控机制涉及启动子区域的顺式调控元件、绝缘子元件和转录抑制蛋白TDP-43。Acrv1基因的研究对于理解精子发生过程和男性不育的治疗具有重要意义。
参考文献:
1. Reddi, Prabhakara P. 2023. Transcriptional regulation of spatiotemporal gene expression within the seminiferous epithelium: Mouse Acrv1 gene as a model. In Andrology, 11, 904-910. doi:10.1111/andr.13410. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36793255/
2. Lalmansingh, Avin S, Urekar, Craig J, Reddi, Prabhakara P. 2011. TDP-43 is a transcriptional repressor: the testis-specific mouse acrv1 gene is a TDP-43 target in vivo. In The Journal of biological chemistry, 286, 10970-82. doi:10.1074/jbc.M110.166587. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21252238/
3. Cruz, Anamaria, Sullivan, Derek B, Doty, Karen F, Canisso, Igor F, Reddi, Prabhakara P. 2020. Acrosomal marker SP-10 (gene name Acrv1) for staging of the cycle of seminiferous epithelium in the stallion. In Theriogenology, 156, 214-221. doi:10.1016/j.theriogenology.2020.06.046. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32758798/
4. Tang, A, Yan, Q, Sun, L, Gui, Y, Cai, Z. 2011. Developmental expression of ACRV1 in humans and mice. In Andrologia, 44, 16-22. doi:10.1111/j.1439-0272.2010.01095.x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21488928/
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