必威电竞|足球世界杯竞猜平台

近交系動(dòng)物
來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

近交系動(dòng)物:近交系是指近交程度相當(dāng)于20代以上連續(xù)全同胞或親子交配,近交系數(shù)達(dá)98.6%以上、群體基因達(dá)到高度純合和穩(wěn)定的動(dòng)物群。近交系動(dòng)物的育成是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的一大進(jìn)步,近交系動(dòng)物的應(yīng)用大大推動(dòng)了遺傳學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。

概念

有意識(shí)地從一個(gè)動(dòng)物群體中選用血緣關(guān)系比較接近的雌雄個(gè)體,即有共同祖先的兄妹、姐弟、母子、父女進(jìn)行交配,此種近親交配的方式稱為近交(inbreding);經(jīng)至少連續(xù)20代的全同胞兄弟姐妹之間或親代與子代之間交配培育而成的動(dòng)物,稱為近交系(inbred strain)動(dòng)物;又稱為純系動(dòng)物。如BALB/c小鼠、C57BL/6J小鼠等。近交系內(nèi)所有個(gè)體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對(duì)共同祖先。

特點(diǎn)

基因純合性(homozygosity)

在近親交配時(shí),近交系數(shù)可由下式算得:

Fn=1一(1一△F)”

式中,F(xiàn)n——n代的近交系數(shù);

△F——近交系數(shù)的代遞增率,在同胞兄弟姐妹交配或回交情況下,△F為0.191:

n——近交代數(shù)。

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,近交系的近交系數(shù)應(yīng)大于99%。在近交系培育過(guò)程中,在兄弟姐妹交配情況下,從第4代以后,每代近交系數(shù)上升19.1%。而交配20代時(shí),近交系婁F20已達(dá)98.6%。因而從理論上說(shuō),經(jīng)過(guò)20代以上的兄弟姐妹交配,近交系動(dòng)物的絕大多數(shù)基因位點(diǎn)都應(yīng)為純合子;這樣的個(gè)體與同品系內(nèi)任何一個(gè)個(gè)體交配所生的后代也是純合子。即同一近交系動(dòng)物的基因型一致,遺傳組成和遺傳特性亦相同。由于近交系動(dòng)物具有這樣的特征,因此采用這種品系動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),因隱性基因暴露而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致性的可能性很小。

遺傳組成的同源性(isogenicity)

基因型或遺傳型是一切遺傳基礎(chǔ)的總和,是生物的內(nèi)在遺傳本質(zhì)。遺傳組成的同源性指某近交系動(dòng)物群體內(nèi)所有個(gè)體在遺傳上是同源的,即可追溯到一對(duì)共同的祖先。由于其基因高度純合,基因型又相當(dāng)穩(wěn)定,因而各個(gè)個(gè)體都極為相似。

表現(xiàn)型的一致性(uniformity)

由于近交系動(dòng)物的遺傳是均質(zhì)的,所以在相同環(huán)境因素的作用下,其演出型是一致的。因此在實(shí)驗(yàn)中可用較少量的近交系動(dòng)物,獲得具有統(tǒng)計(jì)意義的結(jié)果。

對(duì)外界因素的敏感性(sensitivivy)

由于高度近交,近交系動(dòng)物某些生理功能的穩(wěn)定性降低,因而對(duì)外界因素變化的反應(yīng)更為敏感。該特征使近交系動(dòng)物更容易被制備為疾病模型動(dòng)物,供研究使用。

遺傳特征的可辨別性(identifiability)

近交系動(dòng)物群體內(nèi)幾乎不存在遺傳多態(tài)性,即每個(gè)位點(diǎn)只有一種基因型,而不會(huì)存在其他等位基因。通過(guò)對(duì)各位點(diǎn)進(jìn)行遺傳監(jiān)測(cè),可得知有關(guān)位點(diǎn)的基因型。此后采用相同的遺傳監(jiān)測(cè)方法,可以對(duì)動(dòng)物品系進(jìn)行辨認(rèn),以確定其遺傳可靠性。

遺傳組成獨(dú)特性(individuality)

每個(gè)近交系從物種的整個(gè)基因庫(kù)中,只獲得極少部分基因,它們構(gòu)成了該品系基因的遺傳組成。因而,每個(gè)近交系在遺傳組成上都是獨(dú)一無(wú)二的,因而具有獨(dú)特的表現(xiàn)型。各近交系之間的差異或大或小;它們可作為相應(yīng)模型動(dòng)物而應(yīng)用于形態(tài)學(xué)、生理學(xué)和行為學(xué)研究。正是由于每個(gè)近交系動(dòng)物只代表種屬的某些特質(zhì),因此,采用某近交系所作實(shí)驗(yàn)的結(jié)果往往不直接代表整個(gè)種屬的反應(yīng),而須在多個(gè)近交系作動(dòng)物實(shí)驗(yàn),以增加其代表性。

背景資料可查性(accessibility)

目前,小鼠、大鼠、豚鼠等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的近交系均有詳細(xì)資料可查。這對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果分析是非常重要的。

國(guó)際分布廣泛性(extensity)

由于近交系具有以上特性,因此各國(guó)實(shí)驗(yàn)室都可繁殖遺傳特性幾乎相同的近交系,以利于研究結(jié)果的交流。

應(yīng)用

近交系動(dòng)物的來(lái)源清楚,取材方便,是胚胎學(xué)、生理學(xué)研究及基因連鎖分析的理想實(shí)驗(yàn)材料。而且,近交系動(dòng)物個(gè)體間的均一性高,能消除雜合遺傳背景對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,對(duì)刺激的反應(yīng)一致,重復(fù)性好,因此,研究對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組所需的動(dòng)物數(shù)目都較少。

近交系動(dòng)物尚可應(yīng)用于如下研究:

⑴組織移植:由于近交系動(dòng)物個(gè)體間的組織相容性高,因此便于組織細(xì)胞或腫瘤移植研究。

⑵制作疾病動(dòng)物模型:近交使隱性基因純合性狀得以暴露,可用于復(fù)制先天性畸形和先天性疾病的動(dòng)物模型,如糖尿病高血壓等。某些近交系自發(fā)或誘發(fā)腫瘤的發(fā)病率較高。許多腫瘤細(xì)胞株尚可在某些近交系活體動(dòng)物上傳代。因而,這些品系是腫瘤病因?qū)W、腫瘤藥理學(xué)研究的重要模型。

⑶比較遺傳學(xué)研究:同時(shí)以多個(gè)近交系作對(duì)比研究時(shí),可表明某實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有普遍意義,或顯示不同遺傳組成對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

命名

國(guó)際上已規(guī)范近交系動(dòng)物的命名,其規(guī)則是根據(jù)動(dòng)物的來(lái)源、歷史和培育經(jīng)過(guò),以一系列字母和數(shù)字作為品系代碼(strain code)來(lái)表示。近交系動(dòng)物通常以一個(gè)或數(shù)個(gè)大寫(xiě)英文字母表示,如A、DBA等。亦可以大寫(xiě)英文字母加數(shù)字命名,如C57BL、C3H。還有些品系的代碼在此規(guī)定制定前已廣為人知,故延用至今,如129、615等。有時(shí)還標(biāo)注近交代數(shù)。通常在品系代碼后加括號(hào),先寫(xiě)“F”,后寫(xiě)代數(shù);如615(F25)表 示615小鼠,近交代數(shù)為第25代。

亞系和支系

在一個(gè)近交系內(nèi),因殘余的雜合性或突變等原因,可導(dǎo)致該系動(dòng)物形成數(shù)個(gè)具有部分遺傳組成差異的分衷,稱亞系(substrain)。此外還通常把經(jīng)過(guò)技術(shù)處理的品系稱為支系(sub.1ine)。飼養(yǎng)環(huán)境改變或進(jìn)行技術(shù)處理,可能對(duì)動(dòng)物的某些生物學(xué)特征產(chǎn)生影響。這些特征可能是遺傳性或非遺傳性的,因此有必要對(duì)這一類(lèi)品系進(jìn)行區(qū)分。將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物引種到另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,或經(jīng)過(guò)某種技術(shù)處理,包括代乳(foster nursin9,f)或人工代乳(foster on hand-rearin9,fh)、受精卵或胚胎移植(egg or embryo transplant,e)、卵巢移植(ovary transplant,o)、人工喂養(yǎng)(hand-rearin9,h)和冷凍保存(freeze preservation,p)等,都可視為支系。

亞系命名

在原品系名稱后加一道斜線“/”,斜線后標(biāo)明亞系的符號(hào),亞系的符號(hào)有以下三種:

⑴數(shù)字,如DBA/1。

⑵培育或產(chǎn)生皿系的單位或個(gè)人的縮寫(xiě)英文名稱,第一個(gè)字母用大寫(xiě),以后的字母用小寫(xiě)。如中國(guó)男子籃球職業(yè)聯(lián)賽/J,表示由美國(guó)杰克遜研究所保持的CBA的亞系。

⑶當(dāng)一個(gè)保持者保持的一個(gè)近交系具有兩個(gè)以上的亞系時(shí),可在數(shù)字后再加保持者的縮寫(xiě)英文名稱來(lái)表示亞系。如C57BL/6J和C57BL/10J表示美國(guó)杰克遜研究所保持的C57BL的兩個(gè)亞系。近交20代以后形成的亞系,以阿拉伯?dāng)?shù)字表示。如DBA/1、DBA/2等。在近交系形成以前分離的亞系通常以小寫(xiě)英文字母表示,如BALB/c。

下面列出的是常見(jiàn)的亞系單位或個(gè)人的英文縮寫(xiě):

An美國(guó)國(guó)立腫瘤研究所H.B.Andewont博士

BirBirmingham大學(xué)腫瘤研究所

cd比利時(shí)Libre大學(xué)Albbert Claude博士

Crgl加利福尼亞州伯克萊大學(xué)腫瘤研究所遺傳實(shí)驗(yàn)室

CRJ查爾斯日本子公司(Charles River Japan lnc)

Fo美國(guó)密執(zhí)根州底特律大學(xué)生物系P.Forsthoefel博士

Gr英國(guó)倫敦大學(xué)動(dòng)物系H.Grunebery博士

Gro荷蘭Groningen大學(xué)遺傳研究所

H英國(guó)醫(yī)學(xué)研究協(xié)會(huì)放射醫(yī)學(xué)部門(mén)所在地Harwell

Han德國(guó)Hannover Linden大學(xué)Versuchstierzueht中心研究所

He美國(guó)國(guó)立腫瘤研究所w.E.Heston博士

ICR美國(guó)國(guó)立腫瘤研究所(Institute for Cancer Research)

ICRC印度腫瘤研究中心(India Cancer Research Centre)

J或Jax美國(guó)杰克遜實(shí)驗(yàn)室(Jackson Memorial Laboratory)

JCL日本柯力亞(clea)公司(株式會(huì)社)

JCR日本國(guó)立腫瘤研究所(Japan National Institute for Cancer Research)

Jci日本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中央研究所(Japan Central Institute of Experimental Animals)

JMC日本東京大學(xué)醫(yī)學(xué)研究所 田塢嘉雄

Ka加利福尼亞州斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院放射原系H.S.Kaplan博士

Ki俄亥俄州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院Kirschbaum研究室

Lac英國(guó)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)(Medical Research Committee,MRC)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(Laboratory AnimaI Centre,Lac)

墨爾本英國(guó)蘇格蘭王國(guó)愛(ài)丁堡動(dòng)物遺傳研究所A.Melaren博士

M.K 北海道大學(xué)理學(xué)部 牧野佐二郎

MS日本國(guó)立遺傳研究所 吉田俊秀

Ola英國(guó)牛津?qū)嶒?yàn)動(dòng)物場(chǎng)

Pi猶他大學(xué)醫(yī)學(xué)院H.I.Pilgrim博士

Rap蘇聯(lián)莫斯科醫(yī)學(xué)院近交系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室

Rd或Rol法國(guó)巴黎G.Rudali博士

Re美國(guó)杰克遜實(shí)驗(yàn)室Elizabeth S.Russoll博士

sc美國(guó)Tufts大學(xué)心理系J.P.Scott博士

Se意大利Lucio Severt教授

sn美國(guó)杰克遜實(shí)驗(yàn)室Snell博士

Umc美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院生理系

Y前蘇聯(lián)Yurlov郵政實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所遺傳室

其他常用英文縮寫(xiě)符號(hào):

ICLAS國(guó)際實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)委員會(huì)(International Committee of Laboratorv 動(dòng)物界 Science)

WHO世界衛(wèi)生組織(World Health Organization)

N1H或N 美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院 (National Institute of Health)

COBS以無(wú)菌手段剖腹取出后飼養(yǎng)在屏障環(huán)境的動(dòng)物(ceasarear originated barrier sustaied)

支系命名

支系的命名是在原品系后附加小寫(xiě)英文字母,表明處理方式。代乳后的品系,在代碼后加“f”(即fosert nursing),再寫(xiě)上代乳品系名稱;如C3HfC57BL,表示C3H品系由C57BL近交系代乳。受精卵(egg,e)或卵巢(ovary,o)移植后培育的品系,在品系全稱后加“e”或“o”,再寫(xiě)上接受受精卵或卵巢移植術(shù)的品系名稱;

如AeB6,代表A系的受精卵輸送到C57BL/6J母鼠子宮后孕育的品系。移植胚胎經(jīng)冷凍保存的品系,在品系名稱后加“P”(freeze preservation,p),再加“e”,并寫(xiě)上接受胚胎移植術(shù)的品系名稱;如C57BL/6pe中國(guó)男子籃球職業(yè)聯(lián)賽/H,表示C57BL/6的胚胎經(jīng)冷凍保存后,移植到CBA/H母鼠子宮內(nèi)孕育。近交系、亞系和支系綜合命名法實(shí)例:

⒈DBA/1 fLACA/Lac

DBA為小鼠近交系名稱,1表示亞系,f表示代乳,LACA為代乳母鼠的品系,Lac代表培育單位為英國(guó)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。

⒉C57BL/6J

C代表 nonalbino allele,57為第57號(hào)雌鼠,BL即BIack(黑色),6為亞系,J代表Jackson(杰克遜)實(shí)驗(yàn)室。

特殊類(lèi)型

重組近交系

重組近交系(recombinant inbred strain RI)指由兩個(gè)近交系雜交后,經(jīng)連續(xù)20代以上兄弟姐妹交配培育成的近交系,稱重組近交系。重組近交系的命名,在兩個(gè)親代近交系的縮寫(xiě)名稱中間加大寫(xiě)英文字母“X”命名,由相同雙親交配育成的一組近交系用阿拉伯?dāng)?shù)字予以區(qū)分。如AKR X B、AKR X B一2等,表示AKR和C57BL/10雜交培育的一系列鶯絹近交系。

重組同類(lèi)系

重組同類(lèi)系(recombinant congenic strain,RC) 指由兩個(gè)近交系雜交后。子代與兩個(gè)親代近交系中的一個(gè)近交系進(jìn)行數(shù)代回交(通常回交2代)。再經(jīng)無(wú)對(duì)特殊基因選擇的近親交配而育成的近交系。重組同類(lèi)系的命名,由兩個(gè)親代近交系的縮寫(xiě)名稱中問(wèn)加小寫(xiě)英文字母“c”命名,用其中做回交的親代近交系(稱受體近交系)在前,供體近交系在后。由相同雙親育成的一組重組同類(lèi)系用阿拉伯?dāng)?shù)字予以區(qū)分。如ccsl,表示由以BALB/c(C)為親代受體、近交系,以STS(S)品系為供體近交系,經(jīng)2代回交育成的編號(hào)為1的重組同類(lèi)系。

同源突變近交系

同源突變近交系(coisogenic inbred strain) 指兩個(gè)近交系。除了一個(gè)指明位點(diǎn)等位基因不同外,其他遺傳基因全部相同。同源突變近交系的命名,由發(fā)生突變的近交系名稱后加突變基因符號(hào)組成,兩者之間以連接號(hào)“-”分開(kāi)。如C57BL/6J-bg,表示C57BL/6J攜帶突變的bg基因。

同源導(dǎo)入近交系

同源導(dǎo)入近交系(congenic inbred strain) 指通過(guò)雜交.互交或回交等方式將一個(gè)基因?qū)氲浇幌抵校纱诵纬梢粋€(gè)新的近交系。這個(gè)新的近交系與原來(lái)的近交系只是在一個(gè)很小的染色體片段上的基因不同。同源導(dǎo)入近交系的命名,接受導(dǎo)入基因的近交系名稱在前,后跟提供基因的近交系名稱,兩者之間以英文句號(hào)“.”連接。如B10.129.H一12b,表示接受導(dǎo)入基因的近交系為C57BL/10sn(=B10),導(dǎo)入B10的基因?yàn)镠.12b,基因提供者為129/J近交系。

新型品系

由遺傳工程產(chǎn)生的新型品系

嵌合體小鼠(mouse aggregation chimeras)

用蛋白酶處理兩種不同近交系的8細(xì)胞受精卵后黏合形成嵌合胚胎,培養(yǎng)至128~256個(gè)細(xì)胞后移植入假孕母鼠子宮。嵌合體小鼠毛色和性狀是母系和父系的嵌合。如SJL和C57BL/10的嵌合體為黑白條塊狀毛色二DBA/2與C3H的嵌合后代中,具有可用電泳法分開(kāi)的異檸檬酸脫氫酶(IDH一1)或蘋(píng)果酸脫氫酶(MDH),并有親本“雜合”的一種異多聚酶。

單親純合雙倍體動(dòng)物

單親純合雙倍體動(dòng)物又稱雌核發(fā)育技術(shù);其原理與由植物花粉培育成純合雙倍體植株相似。以兩種不同的近交系交配,在受精卵核尚未融合前取出雄性原核生物,爾后以細(xì)胞松弛劑使雌性原核加倍,形成二倍體,體外培養(yǎng)至囊胚期植入母體。此法產(chǎn)生的動(dòng)物具有母親的純合性狀,含兩套完全相同的基因和染色體

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指以實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)入外源基因,在染色體組內(nèi)穩(wěn)定整合并能遺傳給后代的一類(lèi)動(dòng)物。1981年,第一次成功地將外源基因?qū)雱?dòng)物胚胎,創(chuàng)立了轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)。1982年獲得轉(zhuǎn)基因小鼠。轉(zhuǎn)入大鼠的生長(zhǎng)激素基因,使小鼠體重為正常個(gè)體的二倍,因而被稱為“超級(jí)小鼠”。此后相繼培育成功了轉(zhuǎn)基因兔、綿羊、豬、魚(yú)、昆蟲(chóng)、牛、雞、山羊、大鼠等轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。

參考資料 >

生活家百科家居網(wǎng)