你是否有對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠中常見(jiàn)的一些名詞感到不解?比如:
▲ 野生型等位基因、突變等位基因、變異等位基因究竟有什么區(qū)別?
▲ 雜合子和半合子又是指什么?
如果諸如此類(lèi)的問(wèn)題讓你困擾,請(qǐng)記得收藏本文,我們
逐一為您解釋在小鼠遺傳、品系定義和繁育中遇到的各類(lèi)名詞。
1 小鼠遺傳學(xué)名詞
基 因
產(chǎn)生一條多肽鏈或功能RNA所需的全部核苷酸序列;蚬こ绦∈缶褪歉鶕(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模槍?duì)某個(gè)或幾個(gè)特定基因進(jìn)行人為的編輯而產(chǎn)生的。
等位基因:一對(duì)同源染色體相同位置上控制同一性狀不同形態(tài)的基因。一個(gè)基因可以有多個(gè)等位基因,它們的差異可能只有一個(gè)堿基,也可能涉及一長(zhǎng)段序列。
野生型等位基因:群體中某個(gè)基因最常見(jiàn)的等位基因。
突變等位基因:群體中出現(xiàn)頻率小于1% 的等位基因。
變異等位基因:群體中出現(xiàn)頻率低于野生型等位基因,但高于1%的等位基因。
基 因 型
是用來(lái)區(qū)分特定位點(diǎn)上等位基因之間關(guān)系的術(shù)語(yǔ),通常包括純合子,雜合子和半合子。
雜合子(Heterozygous ):一對(duì)同源染色體中,特定位點(diǎn)上具有兩個(gè)不同的等位基因。
半合子(Hemizygous ):一對(duì)同源染色體中,特定位點(diǎn)具有不成對(duì)的等位基因。例如:雄性 X 染色體上的等位基因,或不成對(duì)的轉(zhuǎn)基因等位基因。
純合子(Homozygous ):一對(duì)同源染色體中,特定位點(diǎn)上具有兩個(gè)相同的等位基因。
為了更好地模擬人類(lèi)疾病,或者滿足特定研究需求,一個(gè)小鼠品系可能攜帶多個(gè)基因突變,這種情況下往往在引進(jìn)種群、挑選實(shí)驗(yàn)個(gè)體時(shí)需要考慮更多。
例如
B6.129(Cg)-Ptf1a
tm2(cre/ESR1)CvwKras
tm4TyjPtent
m1Hwu/J(Strain#:033964)為構(gòu)建胰腺癌晚期惡病質(zhì)常用小鼠模型。 該品系小鼠另一常用名為Ptf1a
Cre-ERTM;Kras
LSL-G12D;Pten
flox或KPP。
目前
JAX在售該品系存在3個(gè)不同的基因型,他們分別是:
① Ptf1a雜合子;Kras野生型;Pten純合子。
② Ptf1a雜合子;Kras雜合子;Pten純合子。
③ Ptf1a野生型;Kras雜合子;Pten純合子。
以該品系為例,Kras純合致死,Ptf1a-Cre純合致死,因此在該品系構(gòu)建過(guò)程中,由于配繁需要,引入了Kras與Ptf1a-Cre野生型。
因此,同一品系小鼠可能存在多種不同基因型的個(gè)體,不同基因型小鼠在使用時(shí)需要注意的地方不盡相同,因此在訂購(gòu)和使用前需要認(rèn)真搜集相關(guān)資料,制定繁育計(jì)劃。
表示基因型的常用符號(hào):對(duì)于不同基因型的小鼠,一些常用的符號(hào)可以簡(jiǎn)單清晰地描述小鼠的基因型。需要注意的是,和小鼠命名不同,這些表示基因型的符號(hào)并沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定,更多還是源自于使用者的習(xí)慣。
下面是JAX的一些常用表示方式:
“+” 表示野生型等位基因;
“-” 表示突變型等位基因;
“Tg”表示轉(zhuǎn)基因的等位基因;
“Cre”表示包含Cre序列;
“fl/flox/floxed”表示包含flox序列的突變基因。
這些符號(hào)可能位于某個(gè)特定基因的上標(biāo),在一些情況下也可能直接出現(xiàn)在小鼠命名中。詳情可見(jiàn)小鼠命名規(guī)則(附文章鏈接)。
Gene-/-代表突變基因純合;
Gene+/-代表突變基因雜合;
Gene+/+或WT代表野生型。
Gene fl/fl代表Floxed純合,
Gene fl/+代表基因Floxed雜合。
Tg/0代表轉(zhuǎn)基因半合子,
Tg/Tg代表轉(zhuǎn)基因純合子。
2 小鼠品系定義和繁育術(shù)語(yǔ)
小 鼠 品 系 定 義
近交系:同胞兄弟姐妹(姐妹x兄弟)連續(xù)交配至少20代而獲得的品系。理論上,個(gè)體間遺傳信息完全一致,個(gè)體內(nèi)每個(gè)等位基因均為純合。近交系在目前實(shí)驗(yàn)小鼠中最為常見(jiàn),大部分的基因工程小鼠也多為近交品系。
雜交系:通過(guò)兩個(gè)不同的近交系小鼠雜交獲得的子代即為雜交F1代, F1代雌雄交配可獲得雜交F2代。F1代個(gè)體間在遺傳上完全一致;F2代開(kāi)始出現(xiàn)性狀分離。
遠(yuǎn)交系:通過(guò)交配兩種及以上彼此不相關(guān)的品系來(lái)維持的品系,后代在遺傳上是不確定的,并且高度多樣化。
小 鼠 繁 育 術(shù) 語(yǔ)
近交(Incross): 兩個(gè)有相同的純合基因型的個(gè)體之間的交配。
例如:同一近交系小鼠(如:C57BL/6J)之間的交配
雜交 (Outcross): 兩個(gè)在遺傳上不相關(guān)的個(gè)體之間的交配。
例如:NZB/BlNJ (strain#:000684)雌鼠 與 NZW/LacJ (strain#:001058) 雄鼠雜交產(chǎn)生NZBWF1/J (strain#:100008) 紅斑狼瘡小鼠模型;常見(jiàn)的Cre小鼠與Floxed 小鼠配繁也是雜交的一種。
互交(Intercross): 兩個(gè)在特定位點(diǎn)上是雜合的個(gè)體之間的交配。
例如:在建立一個(gè)近交系時(shí),同胞兄弟姐妹之間的交配。
回交 (Backcross):在一個(gè)或多個(gè)位點(diǎn)上雜合的個(gè)體與另一個(gè)在相同位點(diǎn)上純合的個(gè)體之間的交配。
例如:在構(gòu)建繁育對(duì),小鼠品系經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期近交,需要后代與某一親本品系(背景品系)配繁,以更新遺傳背景,稱為回交。