Cre-Lox作為被廣泛使用的條件性基因表達調節系統，已經逐漸成為大小鼠遺傳學研究的重要工具。組織/細胞特異性啟動子驅動的Cre工具鼠與攜帶LoxP位點的目的基因floxed鼠交配后，Cre-Lox系統開始運作，Cre重組酶配合LoxP位點的位置和方向可以引發兩個LoxP位點間的序列重組，從而實現目的基因在特定組織/細胞中的敲除或敲入。今天，小賽要為大家介紹一款最新上線的精原細胞特異性工具鼠模型——Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠（產品編號：C001536）。

STRA8基因與減數分裂
STRA8基因編碼雌性和雄性生殖細胞向減數分裂過渡所需的減數分裂誘導劑，該蛋白是減數分裂啟動的關鍵分子^[1-2]。研究表明，STRA8與生殖細胞特異性因子（MEIOSIN）的結合可誘導多個參與調控減數分裂的基因轉錄網絡，涉及G1-S期轉換、DNA復制和減數分裂原期I等^[3-5]。STRA8蛋白在雌性的胚胎卵巢中表達，在雄性的青春期和成年睪丸中以及減數分裂前的生精細胞中表達，有某些A型和B型精原細胞、前細線體精母細胞和早期細線體精母細胞在蛋白質水平表達，表達開始于晚期未分化的精原細胞，并在分化的精原細胞期間持續存在^[6]。
 

圖1 STRA8和MEIOSIN在細胞周期從有絲分裂到減數分裂的轉換過程中發揮核心作用^[4]

Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠
由Stra8基因調控元件驅動的Cre工具鼠具有出生后、減數分裂前的雄性生殖細胞特異性活性，是研究睪丸生殖細胞發育的重要工具^[6]。賽業生物利用基因編輯技術自主研發構建了Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠（產品編號：C001536），該模型在小鼠Stra8基因調控元件的驅動下表達Cre重組酶，且不會影響小鼠內源Stra8基因的表達。當該小鼠與含有loxP位點的小鼠雜交時，子代可在精原細胞中發生由Cre重組酶介導的loxP位點間的序列重組。

Cre重組酶在精原細胞中顯著表達

將Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠與條件性表達tdTomato熒光蛋白的Rosa26-LSL-tdTomato小鼠交配，其雙基因雜合子代小鼠的精原細胞中存在大量tdTomato蛋白的紅色熒光信號。

Cre重組酶在附睪中表達

將Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠與條件性表達tdTomato熒光蛋白的Rosa26-LSL-tdTomato小鼠交配，其雙基因雜合子代小鼠的附睪中存在少量tdTomato蛋白的紅色熒光信號。

總  結
在Stra8-P2A-ZsGreen1-T2A-Cre小鼠模型（產品編號：C001536）中，Cre重組酶的表達主要集中于精原細胞，同時在附睪中也檢測到部分重組信號。因此，該模型可用于靶向精原細胞的組織特異性研究。

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參考文獻：
[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.