近交系小鼠遺傳質(zhì)量的測定

近交系小鼠遺傳質(zhì)量的測定

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，需要一些基因型的近交系動物被用作試驗?zāi)Ｐ?。近交系動物具有遺傳背景清楚,特性明確,基因純合性較高等特點。國際上應(yīng)用廣泛。1975年第三版《國際實驗動物索引》公布的近交系小鼠有388個品系。但盡管近交系動物的遺傳性狀相對穩(wěn)定,在長期飼養(yǎng)過程中仍可能發(fā)生變異;也可能因為飼養(yǎng)管理的不慎而造成基因污染。所以飼養(yǎng)繁殖近交系動物時,必須定期進(jìn)行遺傳質(zhì)量的監(jiān)測,以確保近交系動物主要遺傳特性的延續(xù),使科學(xué)工作者能獲得可靠的研究成果。用植皮法(Billingham等,1959)監(jiān)測動物的遺傳質(zhì)量,方法簡單,比較可靠。但一般需要三個月左右。這樣就達(dá)不到早期發(fā)現(xiàn)、及時處理的目的。另一種是生化標(biāo)記測試法(Moutier,1971),它較為理想,既敏感又快速。但需要一定的技術(shù)條件,在一般實驗動物室目前尚不易推廣使用。1973年Kryshkina等報道用毛色等位基因測試法對近交系動物進(jìn)行遺傳質(zhì)量監(jiān)測。這種方法比較簡便,無需特殊設(shè)備,目前宜于在我國一般實驗動物室推廣。本文介紹采用此法對近交系小鼠津白1、津白2、615以及國外引進(jìn)的LACA、ICR和我國常用的昆明種小鼠等八個品系進(jìn)行測試。在測試中不僅觀察到這種方法能夠發(fā)現(xiàn)基因是否污染,并還可測出各品系小鼠主要毛色等位基因及基因型。一、材料和方法1.laca和pbi1)津白1(TAl):1979年從天津醫(yī)學(xué)院引進(jìn)。系市售白化小鼠經(jīng)20代兄妹交配而育成,屬于低癌品系。2)津白2(TA2):1979年從天津醫(yī)學(xué)院引進(jìn)。系昆明種白化小鼠經(jīng)20代兄妹交配而育成,是高乳腺癌品系。3)LACA/PBI:1973年從英國實驗動物中心引進(jìn)。系SwissWebster白化小鼠經(jīng)20代兄妹交配后,再采用隨機(jī)交配法生產(chǎn)。命名為CFW。引入英國實驗動物中心后改名為LACA。它具有高產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)和對放射性物質(zhì)感受性強(qiáng)等特點。4)ICR/PBI:1975年從日本國立腫瘤研究所引入中國科學(xué)院遺傳所,1978年引入我所。為白化小鼠。引進(jìn)我國后經(jīng)過兄妹交配,目前已達(dá)18代。它具有高產(chǎn)和適應(yīng)性強(qiáng)等特性。5)昆明/PBI(F,):1946年從印度Haffkine研究所引入我國云南昆明的瑞士種與化小鼠,1952年從昆明運到北京生物制品研究所,1961年引進(jìn)我所。最近經(jīng)兄妹交配5代。6)昆明/藥(F,):1974年從醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物所引入我所,歷史同昆明/PBI(F,),經(jīng)兄妹交配5代。2.封閉群老鼠3.低癌品種生物免疫法1)DBA/2:1975年從國外引進(jìn),毛色淡灰,其復(fù)隱性基因型為aabbccdd,故命名為DBA。具有高發(fā)乳腺癌,高度聽覺痙攣(35日齡),對百日咳菌敏感等特性。2)615:1975年從藥物研究所引進(jìn)。系由昆明種白化小鼠和c,,BL/血研小鼠雜交后經(jīng)過20代以上的兄妹交配而育成。屬于低癌品系。毛棕色。經(jīng)我所測定其復(fù)隱性基因為aabb。4.小鼠染色體畸變試驗將上述未知基因型的60-70日齡發(fā)育成熟的近交系或封閉群小鼠與已知毛色基因型小鼠交配,根據(jù)其F1仔代的毛色判定待測小鼠的等位基因,以及這些等位基因是否純合抑或雜合。并判定基因是否被污染或產(chǎn)生突變。二、fps、ssr、dba/2回復(fù)隱性基因小鼠染色1.用復(fù)隱性基因小鼠DBA/2測試結(jié)果將TA1、TA2等未知基因型小鼠分別與DBA/2♂鼠交配,所得F1代仔鼠的毛色及其基因型列入表1。2.用復(fù)隱性基因小鼠615測試結(jié)果為了進(jìn)一步證實上述結(jié)果,又將TA1、TA2、LACA/PBI、ICR/PBI及昆明/PBI等5個品系小鼠分別與615鼠交配,觀察F1仔鼠毛色與基因型,結(jié)果見表2。表2使用615對照小鼠的A、B位點的基因型與DBA/2相同。因此所得結(jié)果與表1一致。三、品種間遺傳檢測本文首次報道了津白1、津白2等5個近交系的毛色基因型及其純度,同時也報道了部分近交系小鼠[昆明/檢(F5)、昆明/藥(F5)]的基因純合程度以及非近交系(封閉群)小鼠的A、B、D位點是多形性的,對進(jìn)一步分析我國常用的非近交系鼠群遺傳變異過程提供了依據(jù)。用此法測試白化小鼠基因型以及是否污染或變異,必需飼養(yǎng)一定數(shù)量的具有復(fù)隱性基因的帶色小鼠,做為已知基因測試小鼠。如C57BR(ab),BDP(abdp),DBA/2(abd)等,這些品系不易得到,為此我們對我國飼養(yǎng)比較普遍的615純系小鼠與DBA/2進(jìn)行對比測試,其結(jié)果完全一致,我國自己培育的615(ab)純系小鼠,可做為此法的已知復(fù)隱性基因測試小鼠。對純系小鼠遺傳質(zhì)量的監(jiān)測,除植皮法是50年代末期開始使用的以外,其它方法均是從70年代初期起才逐步建立的。在純系小鼠繁殖過程中,遺傳特性發(fā)生改變的例子是時有發(fā)生的。如1974年英國實驗動物中心Michael(1979)報道,在10個不同飼養(yǎng)來源的20個鼠群中,有3個鼠群已失去原有遺傳特性,包括有一個飼養(yǎng)來源將3個不同品系的遠(yuǎn)交系小鼠群弄混,但仍按原品系名稱出售。1975年Graff等(1975)檢查了3個飼養(yǎng)中心的AKR亞系小鼠,發(fā)現(xiàn)這3個亞系與AKR/J小鼠完全喪失了組織相容性。最近我們用毛色基因法測試同一單位不同飼養(yǎng)者管理的同一昆明鼠種來源的鼠群,發(fā)現(xiàn)其基因型并不完全一致。動物品系混雜、品系不純對科學(xué)實驗結(jié)果的影響是可以想像到的。為了保證科學(xué)研究取得應(yīng)有的成果,不僅動物品系要有要求,而且一定要有定期進(jìn)行遺傳監(jiān)測。小鼠毛色性狀,主要受C-c、A-a、B-b三個基因位點所支配(James,1976)。由于基因效應(yīng)的互相作用,當(dāng)一個基因或多基因的組合,作用于同一性狀時,一個基因可遮蓋另一基因的效應(yīng)。如白化小鼠的c基因是隱性上位基因。當(dāng)基因型cc存在時,可遮蓋任何色素基因顯示顏色的效應(yīng),而表現(xiàn)型為白化。毛色基因測試法是根據(jù)這一原理,用已知復(fù)隱性毛色基因的有色近交系小鼠與被測試的白化小鼠進(jìn)行交配,按基因分離與自由重組定律,觀察第一代仔鼠顯示的毛色,確定毛色基因型,并檢查有無變異或污染。通過本文所得出的試驗結(jié)果以及進(jìn)一步觀察,毛色基因測試法至少可用于三個方面。1)確定新培育成功的白化近交系小鼠毛色基因型。2)測試非近交系白化小鼠毛色等位基因的組成及可能存在的變異過程。3)監(jiān)測不同毛色基因型的近交系白化小鼠是否有基因污染。但對相同毛色基因的白化近交系小鼠的基因污染無法鑒別,需要使用其它方法。四、fpsd各品種的染色基因型經(jīng)過毛色基因測試,證實6個品系小鼠的基因型為:昆明/PBI,歷史同昆明/PBI(F5),此種小鼠生產(chǎn)能力高、適應(yīng)性強(qiáng)。目前我國各省、市生產(chǎn)、科研單位普遍應(yīng)用。作為測定毛色基因的帶有特殊毛色小鼠。上表得出7個品系小鼠的測試結(jié)果。TA1與TA2兩個品系的表現(xiàn)型均為白化小鼠,但測試的結(jié)果證實兩者的B位點是不同的。因此,它們與DBA/2鼠交配后,所生F1仔鼠的毛色不同。LACA/PBI與ICR/PBI雖為不同來源、不同品系小鼠,由于兩者的A、B位點完全相同,在與DBA/2交配后,F1仔鼠均為野生色。昆明/PBI(F5)及昆明/藥(F5)原均來源于昆明小鼠。在不同單位長期繁殖傳代,又分別經(jīng)過5代近親交配,以純合其基因。兩者的毛色基因各不相同,昆明/PBI(F5)的A、B位點為aabb,F1仔鼠為棕色。昆明/藥(F5)A位點為AA純合的,B位點為Bb雜合的,故F1仔鼠有兩種毛色。一為野生色,一為桂皮色。昆明/PBI封閉群小鼠是昆明/PBI(F5)小鼠鼠種的直接來源。在長期繁殖中始終采取隨機(jī)交配的繁殖方法,它與DBA/2交配后,F1出現(xiàn)四種毛色(黑色、棕色、野生色、桂皮色),說明其基因型是雜合的。1.津白1(TA1)系,A、B位點均為純合,毛色基因型為aabbccDD。2.津白2(TA2)系,A、B位點均為純合,毛色基因型為aaBBccDD。3.615系,A、B位點均為純合,毛色基因型為aabbCCDD。4.LACA/PBI,A、B位點均為純合,毛色