智鼠故事 
C57BL/6JCya-Septin4em1flox/Cya 条件性基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Septin4-flox
产品编号：
S-CKO-04369
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Septin4-flox mice (Strain S-CKO-04369) 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-Septin4em1flox/Cya
品系编号
CKOCMP-18952-Septin4-B6J-VA
产品编号
S-CKO-04369
基因名
Septin4
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Bh5；ARTS；Sept4；Pnutl2；Gm11492；hCDCREL-2
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:1270156 Homozygous null males are sterile and have immotile and structurally defective sperm that is bent and lacks the annulus.
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
Septin4位于小鼠的11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Septin4基因条件性敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Septin4-flox小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的条件性敲除小鼠。Septin4基因位于小鼠11号染色体上，由12个外显子组成，其中ATG起始密码子在1号外显子，TAA终止密码子在12号外显子。条件性敲除区域（cKO区域）位于第2至4号外显子，包含478个碱基对的编码序列。删除该区域会导致小鼠Septin4基因功能的丧失。此外，携带敲除等位基因的雄性小鼠会出现不育现象，表现为精子结构异常且运动能力丧失。该模型的构建过程包括利用BAC克隆RP24-253A4为模板，通过PCR扩增同源臂和cKO区域，进而构建靶向载体。将构建的载体与核糖核蛋白（RNP）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。该模型可用于研究Septin4基因在小鼠体内的功能，以及其在相关生物学过程中的作用。
基因研究概述
Septin4是一种属于Septin蛋白家族的GTP结合蛋白，Septin蛋白家族是一类重要的细胞骨架蛋白，参与多种细胞功能，如细胞膜分隔、囊泡运输、有丝分裂和细胞骨架重塑等。Septin4在多种生物学过程中发挥重要作用，包括细胞凋亡、肿瘤发生和心血管疾病等。
在男性不育方面，Septin4的表达与精子质量、DNA损伤和氧化应激水平相关。研究表明，Septin4基因表达与精子活力、正常形态、存活率、功能和精子线粒体膜电位呈显著正相关，而与精子DNA片段化呈显著负相关。这表明Septin4基因表达可以作为诊断男性不育的指标，有助于区分生育能力和不育患者[1]。
Septin4蛋白的另一个重要功能是参与细胞凋亡。Septin4蛋白存在多种剪接变体，其中一种变体称为Apoptosis-related protein in TGF-β signaling pathway (ARTS)，定位于线粒体并促进细胞凋亡。ARTS可以通过促进BCL-2和XIAP的蛋白酶体降解来触发细胞凋亡。p53是一种重要的肿瘤抑制因子，可以通过转录依赖和非转录依赖机制诱导细胞凋亡。研究表明，ARTS是p53的一个新靶基因，在基因毒性应激下，ARTS可以与p53结合，促进线粒体凋亡[2]。
此外，Septin4蛋白还参与心血管疾病的发病机制。NEDD4家族是一类E3泛素连接酶，可以识别不同的底物蛋白，包括PTEN、ENaC、Nav1.5、SMAD2、PARP1、Septin4等，通过泛素化作用参与多种心血管疾病的发生，如高血压、心律失常、心肌梗死、心力衰竭、心肌毒性、心脏肥大、心肌纤维化、心脏重塑、动脉粥样硬化、肺动脉高压和心脏瓣膜疾病等[3]。WWP2是HECT型E3泛素连接酶家族成员之一，研究发现，WWP2可以与Septin4的GTP酶结构域结合，通过泛素-蛋白酶体系统降解Septin4，抑制Septin4-PARP1内皮损伤复合物，从而在氧化应激内皮损伤中发挥重要作用[5]。
Septin4蛋白还与某些疾病的发生和发展相关。例如，在结直肠癌中，Septin4表达降低与不良预后相关。研究发现，Septin4可以与BAX结合，促进细胞凋亡和ROS产生，从而抑制结直肠癌的发生和发展[4]。此外，Septin4还与血吸虫病相关。研究发现，在血吸虫感染的小鼠肝脏中，Septin4表达升高，而经过抗血吸虫药物治疗后，Septin4表达降低，这表明Septin4可能与血吸虫病的炎症反应和纤维化发生相关[6]。
综上所述，Septin4是一种重要的细胞骨架蛋白，参与多种生物学过程，包括细胞凋亡、肿瘤发生和心血管疾病等。Septin4基因表达与男性不育相关，可以作为诊断男性不育的指标。此外，Septin4蛋白还可以与其他蛋白相互作用，如BAX和WWP2，影响细胞凋亡和心血管疾病的发病机制。Septin4的研究有助于深入理解其在细胞生物学和疾病发生中的作用，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1-10]。
参考文献：
1. Jannatifar, Rahil, Piroozmanesh, Hamid, Jalalabadi, Fahimeh Naghi, Momeni, Hamid Reza. 2023. The correlation of Septin4 gene expression with sperm quality, DNA damage, and oxidative stress level in infertile patients. In Anatomy & cell biology, 56, 518-525. doi:10.5115/acb.22.222. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37907380/
2. Hao, Qian, Chen, Jiaxiang, Lu, Hua, Zhou, Xiang. . The ARTS of p53-dependent mitochondrial apoptosis. In Journal of molecular cell biology, 14, . doi:10.1093/jmcb/mjac074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36565718/
3. Zhang, Ying, Qian, Hao, Wu, Boquan, Zhang, Naijin, Sun, Yingxian. 2020. E3 Ubiquitin ligase NEDD4 family‑regulatory network in cardiovascular disease. In International journal of biological sciences, 16, 2727-2740. doi:10.7150/ijbs.48437. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33110392/
4. Zhao, Xin, Feng, Hao, Wang, Yang, Han, Shuai, Cao, Liu. 2020. Septin4 promotes cell death in human colon cancer cells by interacting with BAX. In International journal of biological sciences, 16, 1917-1928. doi:10.7150/ijbs.44429. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32398959/
5. Zhang, Naijin, Zhang, Ying, Wu, Boquan, You, Shilong, Sun, Yingxian. 2020. Role of WW domain E3 ubiquitin protein ligase 2 in modulating ubiquitination and Degradation of Septin4 in oxidative stress endothelial injury. In Redox biology, 30, 101419. doi:10.1016/j.redox.2019.101419. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31924572/
6. Zhu, Dandan, Song, Ke, Chen, Jinling, Qin, Yongwei, Duan, Yinong. 2015. Expression of Septin4 in Schistosoma japonicum-infected mouse livers after praziquantel treatment. In Parasites & vectors, 8, 19. doi:10.1186/s13071-015-0640-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25582427/
