智鼠故事 
C57BL/6JCya-Actrt1em1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Actrt1-KO
产品编号：
S-KO-14128
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Actrt1-KO mice (Strain S-KO-14128) 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-Actrt1em1/Cya
品系编号
KOCMP-73360-Actrt1-B6J-VA
产品编号
S-KO-14128
基因名
Actrt1
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Arp-T1；1700061J02Rik
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
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:1920610 Knock-out males show severely impaired fertility, with 60% acephalic spermatozoa and defects in sperm head-tail coupling apparatus.
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
Actrt1位于小鼠的X号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Actrt1基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Actrt1-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）构建的全基因组敲除小鼠。Actrt1基因位于小鼠X号染色体上，由1号外显子组成，其中ATG起始密码子和TAA终止密码子均位于1号外显子。该基因编码序列长度为1131bp。赛业生物（Cyagen）选择1号外显子作为目标区域，通过基因编辑技术敲除了1号外显子，构建了Actrt1-KO小鼠模型。敲除区域大约为1.1kb。通过PCR和测序分析对出生的小鼠进行基因型鉴定。此外，敲除Actrt1基因的小鼠表现出严重的生育障碍，60%的精子为无头精子，精子头部和尾部连接装置出现缺陷。由于纯合子小鼠在胚胎阶段就会死亡，赛业生物（Cyagen）推荐生成条件性敲除小鼠模型。通过将Actrt1-KO小鼠与Cre重组酶小鼠杂交，可以获得条件性敲除小鼠。
基因研究概述
ACTRT1，即actin-related protein T1，是一种与肌动蛋白相关的蛋白。它参与多种细胞过程，包括肌动蛋白的组装和微管介导的运动。ACTRT1与其他肌动蛋白相关蛋白如ACTRT2、ACTL7A和ACTL9相互作用，形成多聚复合物，在精子亚顶体区域中起着至关重要的作用，这对顶体-核连接至关重要[3]。
ACTRT1基因的缺失与男性不育有关，这已在人类和动物模型中得到证实。例如，在两个中国男性中，X染色体上包含ACTRT1基因的110-kb微缺失被确定为不育的原因。这些男性的精子表现出顶体超微结构缺陷和受精失败。ACTRT1敲除小鼠由于精子头部变形和顶体脱落而严重亚不育，部分受精失败。研究发现，ACTRT1基因缺失导致精子头部变形和顶体脱落，这与ACTRT1敲除小鼠的观察结果一致。此外，ACTRT1基因缺失导致精子中ACTL7A和PLCζ的表达减少和异常分布，这些蛋白对于顶体反应和受精过程至关重要[1]。
ACTRT1基因的缺失也与无头精子症有关，这是一种罕见的精子畸形，其病因尚不清楚。研究发现，ACTRT1基因中的致病性变异与无头精子症相关。ACTRT1敲除小鼠表现出类似的精子畸形，这表明ACTRT1基因突变是导致无头精子症的原因。此外，该研究还发现，通过人工授精，患有无头精子症的男性能够成功孕育后代，这为该疾病的治疗提供了新的思路[2]。
除了与男性不育相关外，ACTRT1基因还与其他疾病相关。例如，ACTRT1基因的变异与Bazex-Dupré-Christol综合征（BDCS）有关，这是一种罕见的X连锁显性遗传性皮肤病，表现为毛囊萎缩、先天性脱发和多个基底细胞癌（BCCs）。研究发现，ACTRT1基因中的变异导致Hedgehog信号通路异常激活，从而引发BDCS。此外，该研究还发现，ACTRT1基因的缺失导致患者体内cilia长度缩短，这是ciliopathy的特征之一[4]。
综上所述，ACTRT1基因在多种疾病中发挥重要作用，包括男性不育、无头精子症和BDCS。ACTRT1基因的缺失导致精子头部变形、顶体脱落和受精失败，这是男性不育的主要原因之一。此外，ACTRT1基因的变异导致Hedgehog信号通路异常激活，从而引发BDCS。因此，深入研究ACTRT1基因的功能和机制，有助于理解这些疾病的发病机制，并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Zhang, Qi, Jin, Huijuan, Long, Shunhua, Chen, Suren, Lin, Tingting. . Deletion of ACTRT1 is associated with male infertility as sperm acrosomal ultrastructural defects and fertilization failure in human. In Human reproduction (Oxford, England), 39, 880-891. doi:10.1093/humrep/deae031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38414365/
2. Sha, Yanwei, Liu, Wensheng, Li, Lin, Wang, Yifeng, Wei, Xiaoli. 2021. Pathogenic Variants in ACTRT1 Cause Acephalic Spermatozoa Syndrome. In Frontiers in cell and developmental biology, 9, 676246. doi:10.3389/fcell.2021.676246. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34422805/
3. Schafer, D A, Schroer, T A. . Actin-related proteins. In Annual review of cell and developmental biology, 15, 341-63. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10611965/
4. Bal, Elodie, Park, Hyun-Sook, Belaid-Choucair, Zakia, Munnich, Arnold, Smahi, Asma. 2017. Mutations in ACTRT1 and its enhancer RNA elements lead to aberrant activation of Hedgehog signaling in inherited and sporadic basal cell carcinomas. In Nature medicine, 23, 1226-1233. doi:10.1038/nm.4368. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28869610/
