利用微衛(wèi)星與SNP對幾種實(shí)驗(yàn)小鼠與大鼠品系進(jìn)行遺傳監(jiān)測的研究.pdf

1、在以實(shí)驗(yàn)動物為主要研究對象的科學(xué)研究中，實(shí)驗(yàn)動物的遺傳質(zhì)量是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)性的重要因素。在動物繁育和飼養(yǎng)過程中，遺傳漂變和遺傳污染等多種因素會造成實(shí)驗(yàn)動物遺傳質(zhì)量的改變，這會直接影響實(shí)驗(yàn)動物的生物學(xué)特性，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。因此，必須采用遺傳監(jiān)測來監(jiān)控實(shí)驗(yàn)動物的遺傳質(zhì)量，確保實(shí)驗(yàn)動物品系的純度和同質(zhì)性，同時對不符合標(biāo)準(zhǔn)的群體及時淘汰，對新出現(xiàn)的亞系分支或突變品系及時進(jìn)行正確處理。這對確保動物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的可靠性等具有十

2、分重要的理論及實(shí)踐意義。
　　目前利用微衛(wèi)星與SNP進(jìn)行遺傳檢測的報(bào)道均各有側(cè)重，對常見大鼠和小鼠品系的檢測不夠完善系統(tǒng)。所以有必要重新優(yōu)選這些標(biāo)記，建立針對常用大鼠和小鼠品系進(jìn)行遺傳監(jiān)測的新優(yōu)化體系，進(jìn)而利用該體系對相關(guān)品系進(jìn)行系統(tǒng)的檢測來確定其變異程度以及是否有亞系形成。另外，目前國際上對基因修飾動物的遺傳監(jiān)測鮮有報(bào)道，尤其是對當(dāng)今具最高免疫缺陷的X小鼠，其基因修飾是否會造成遺傳監(jiān)測標(biāo)記的變異，這些變異的遺傳監(jiān)測標(biāo)記與基因修飾

3、間存在怎樣的分子生物學(xué)關(guān)系，以及怎樣利用這些標(biāo)記對基因修飾動物進(jìn)行遺傳監(jiān)測尚未見有報(bào)道。
　　本課題首先用微衛(wèi)星作為遺傳監(jiān)測手段，經(jīng)對PCR檢測條件的優(yōu)化改良，希望建立一套可以對5種小鼠和3種大鼠品系進(jìn)行遺傳監(jiān)測的穩(wěn)定可靠的監(jiān)測體系。進(jìn)而希望用所建立的微衛(wèi)星監(jiān)測體系對幾個品系小鼠和近交系大鼠監(jiān)測分析其遺傳質(zhì)量。然后，我們利用SNP作為遺傳監(jiān)測手段，篩選了分布于不同染色體的32個SNP位點(diǎn)對8個品系的小鼠（包括5個近交系、2個具免疫

4、缺陷的突變系及相應(yīng)的背景品系）進(jìn)行了相應(yīng)群體的遺傳監(jiān)測分析，希望得到近交系的變異程度以及在突變系中與遺傳修飾相關(guān)的多態(tài)性位點(diǎn)。通過以上實(shí)驗(yàn)我們得到以下結(jié)果:
　　1、通過篩選數(shù)據(jù)庫，并優(yōu)化PCR反應(yīng)及瓊脂糖凝膠電泳條件，最后經(jīng)改良建立了一種穩(wěn)定可靠的微衛(wèi)星檢測分析方法，并建立了基于該方法的適合于5種近交系小鼠和3種近交系大鼠進(jìn)行遺傳監(jiān)測鑒定的微衛(wèi)星集合，進(jìn)一步給出針對不同近交系遺傳監(jiān)測鑒定的最優(yōu)微衛(wèi)星使用組合。該檢測體系可以對涉及

5、到的大鼠與小鼠近交系進(jìn)行系統(tǒng)快捷準(zhǔn)確的檢測鑒定，這對實(shí)驗(yàn)動物遺傳監(jiān)測鑒定具有重要價值。
　　2、利用建立的微衛(wèi)星檢測體系對相關(guān)小鼠與大鼠品系進(jìn)行遺傳監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)了一些分布于不同品系內(nèi)的變異微衛(wèi)星位點(diǎn)。這些變異位點(diǎn)可能是亞系形成過程的一種表征。
　　3、利用建立的檢測體系，對免疫缺陷突變系X小鼠選擇了24個微衛(wèi)星位點(diǎn)進(jìn)行檢測，未發(fā)現(xiàn)X小鼠不同于背景小鼠的變異位點(diǎn)。說明在所選的24個微衛(wèi)星位點(diǎn)中沒有與相關(guān)基因突變有關(guān)的敏感位點(diǎn)。<

6、br>　　4、用優(yōu)選的32個SNP探針對5個近交系小鼠相關(guān)群體進(jìn)行Q-PCR基因分型檢測發(fā)現(xiàn):①對于生產(chǎn)群， BALB/c小鼠在rs13483601(A/A→A/G)、rs13459176(A/A→A/C)與rs13482131(C/C→ C/T)位點(diǎn)發(fā)生突變; C3H小鼠在rs13459176(A/A→A/C)與rs13482131(C/C→ C/T)位點(diǎn)發(fā)生突變; DBA/2小鼠在rs13483295(T/T→G/T)位點(diǎn)發(fā)生突變;

7、 C57BL/6小鼠在rs3653651(C/C→C/T)、rs13459176(A/A→A/C)與rs13482131(C/C→ C/T)位點(diǎn)發(fā)生突變;129小鼠在30個檢測位點(diǎn)均未發(fā)生突變;②對于核心群，在30個所檢位點(diǎn)中僅rs13459176位點(diǎn)在C57BL/6、C3H、BALB/c小鼠部分樣本中檢測到雜合突變（A/A→A/C）。
　　5、以BALB/c小鼠為背景對照，對BALB/c Nude小鼠進(jìn)行SNP基因分型檢測發(fā)現(xiàn):

8、BALB/c Nude小鼠在rs13478818、rs13482843等7個位點(diǎn)發(fā)生突變。以背景小鼠為對照，對X小鼠進(jìn)行SNP基因分型檢測發(fā)現(xiàn):X小鼠只在rs13478215位點(diǎn)發(fā)生突變（C/C→C/A; C/C→A/A），其他位點(diǎn)均與背景小鼠一致。這些位點(diǎn)的多態(tài)性表明其很可能是與基因修飾相關(guān)的一些“熱點(diǎn)”。
　　結(jié)論:
　　1、建立的微衛(wèi)星遺傳監(jiān)測鑒定體系是穩(wěn)定可靠的。利用該體系對3種近交系大鼠與5種近交系小鼠進(jìn)行檢測鑒定

9、發(fā)現(xiàn)了分布于這些動物中的一些突變位點(diǎn)。這表明這些近交系可能正逐漸分化為亞系或發(fā)生了遺傳污染。對于發(fā)生了遺傳污染或不需要的突變?nèi)后w應(yīng)及時淘汰，并重新引種或復(fù)蘇凍存的胚胎重新擴(kuò)繁。這對保證動物實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性與精確性有重要意義。
　　2、對X免疫缺陷小鼠進(jìn)行了24個微衛(wèi)星位點(diǎn)的檢測，未發(fā)現(xiàn)X小鼠不同于背景小鼠的變異。說明所選的24個微衛(wèi)星位點(diǎn)都沒有發(fā)生與基因修飾有關(guān)的突變。對X免疫缺陷小鼠中與突變基因相關(guān)的敏感微衛(wèi)星位點(diǎn)的檢測尚屬首次，這

10、對研究這些位點(diǎn)與所敲除免疫基因間的分子生物學(xué)機(jī)制具有重要借鑒價值。
　　3、通過SNP基因分型實(shí)驗(yàn)對小鼠進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn):5個近交系小鼠核心群的變異位點(diǎn)數(shù)目要低于生產(chǎn)群，這與核心群嚴(yán)格控制繁殖代數(shù)使其整體擴(kuò)繁代數(shù)要低于生產(chǎn)群有關(guān)。而對于新出現(xiàn)欲保留的亞系應(yīng)及時配純并建立詳細(xì)檔案資料。
　　4、通過SNP基因分型實(shí)驗(yàn)檢測到存在于BALB/c Nude小鼠中的7個位點(diǎn)與其背景小鼠相比發(fā)生變異。進(jìn)一步對X免疫缺陷小鼠的檢測發(fā)現(xiàn)在rs