實驗動物遺傳質(zhì)量控制

1、關(guān)于實驗動物遺傳質(zhì)量控制第一張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 第一節(jié) 實驗動物的遺傳學(xué)分類一、分類 同源突變近交系 近交系 同源導(dǎo)入近交系 相同基因類型 分離近交系 品系 重組近交系 雜交F1代 遠交種不同基因類型 封閉群 突變種 品種第二張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、實驗動物品種( strain )與品系( stock )概念： 指具有相似的外貌特征，獨特的生物學(xué)特性以及穩(wěn)定的遺傳性能，共同遺傳來源和一定遺傳結(jié)構(gòu)的動物群體。品系與品種差異： 1、品系比品種的群體特點更加突出。 2、品系的性狀及適應(yīng)性必須相同。 3、品系的基因型相同。 第三張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于

2、2022年6月 第二節(jié) 近交系一、概念近交系( inbred strain )： 指至少經(jīng)連續(xù)20代以上全同胞交配或親子交配培育而成，品系內(nèi)所有個體都可追溯到起源于20代或以后代數(shù)的一對共同祖先，近交系數(shù)達98.6%以上的遺傳群體。命名： C3H（F130）第四張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月近交系數(shù)： 指群體中某個個體通過遺傳攜帶兩個同源等位基因的概率。 Fn=1-(1-F)n 100% 全同胞 F=19.1% 同父異母 F=11.0% 堂兄妹 F=8% 親子交配 F=19.1%第五張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月近交衰退 ( inbred inflation )： 指在

3、近交過程中動物群體由于基因分離和純合而產(chǎn)生的不利于個體和群體發(fā)育的現(xiàn)象。近交衰退包括： 1.由于有害隱性基因的純合，出現(xiàn)遺傳缺陷或 某種疾病發(fā)生率的提高。 2.影響繁育如產(chǎn)子數(shù)下降、母性不良。 3.個體發(fā)育不良，對環(huán)境的適應(yīng)性差。第六張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月亞系 ( substrain )： 指育成的近交系在繁育過程中，由于殘余雜合基因的分離、基因突變的產(chǎn)生和抽樣誤差導(dǎo)致部分遺傳組成改變而形成遺傳差異的近交系動物群體。命名： DBA/2 ；CBA/J ；C57BL/6J第七張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月Nomenclature of Inbred Substrai

4、ns原始品系 / 序號(可省略)實驗室編碼(Lab Code)第八張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月Nomenclature of Inbred Strains以英文大寫字母或字母連接數(shù)字表示based on coat colorDBA (Dilute Brown nonAgouti, first inbred mouse)based on originNZW (New Zealand White)based on phenotypeNOD (Non-Obese Diabetic)othersBALB/c, C57BL, 129第九張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月Standa

5、rd Abbreviations Used in inbred strain NamesAbbreviation StrainAbbreviation Strain129P129P3/JLC57L/J129S129S1/SvImJCBACaCBA/CaGnLeAHeA/HeJCBCBAAA/JC3C3H/HeJAKAKR/JC3FeC3HeB/FeJCByBALB/cByJD1DBA/1JCBALB/cJD2DBA/2JBC57BLNZBNZB/BlNJB6C57BL/6JNZWNZW/LacJB10C57BL/10JSJL or JSJL/JBRC57BR/cdJSWSWR/J第十張，PPT

6、共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月亞系分化： 1. 全同胞交配達40代之前形成分支，很可能由于殘余雜合基因分離導(dǎo)致。 2. 一個分支與其他分支分開繁殖超過100代，可能由突變形成。 3. 已發(fā)現(xiàn)一個分支與其他分支存在遺傳差異。產(chǎn)生這種差異的原因可能是殘留雜合、突變或遺傳污染（genetic contamination）第十一張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月支系（ subline）: 由于飼養(yǎng)環(huán)境的改變，或?qū)游镞M行人為的技術(shù)處理，對某些動物特征產(chǎn)生影響，形成不同的支系。 如： 引種、 精卵或胚胎移植(egg or embryo transfer,e)、 代乳(foster nursin

7、g,f)、 人工喂養(yǎng)(hand-rearing,h)、 冷凍保存(freeze preservation,p)。 第十二張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月命名： C3fB6：由C57BL/6代乳的C3H品系。 C57BL/6peCBA/H： C57BL/6的受精卵經(jīng)冷凍保存移植 到CBA/H妊娠、代乳獲得。第十三張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、近交系的特征基因純合性( homozygosity )遺傳穩(wěn)定性( stability )遺傳同源性( isogenicity )表型一致性( uniformity )個體性( individuality )可分辨性( identi

8、fication )分布的廣泛性資料可查性第十四張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月了解已命名大小鼠的途徑： Mouse News Letter每2年 Inbred Strains of Mice每2年Cancer Research每4年http:/www.rgnc.gen.gu.se第十五張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月三、常用近交系品系BALB/cAnN 遺傳背景： 1923年Mac Dowell近交26代引到Snell（加/c）1935年引到Andervont（An：美國國立腫瘤研究所Andervont 博士）1951年72代引到NIH。單倍型為H-2d 第十六張，PPT

9、共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第十七張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月C57BL/6J/Ola 遺傳背景： 1921年Little獲得C57BL，1937年分成兩個亞系C57BL/6和C57BL/10，1974年從JAX引種到LAC，1983年引種到 OLAC（英國牛津?qū)嶒瀯游飯觯伪缎蜑镠-2b。第十八張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月DBA/2N 遺傳背景： 1909年Little培育，1951年由JAX引到NIH。淡棕色。單倍型為H-2d第二十張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十一張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于

10、2022年6月C3H/He/Ola 遺傳背景： 1920年Strong用Bagg白化雌鼠與DBA雄鼠交配后，選擇高乳腺腫瘤發(fā)病率動物培育，1930年引到Andervont近交35代后，于1941年引到Heston，1978年引到OLAC。野鼠色。單倍型為H-2k第二十二張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十三張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月CBA/J/Ola 遺傳背景： 1920年Strong用Bagg白化雌鼠與DBA雄鼠交配后，選擇低乳腺腫瘤發(fā)病率動物培育培育，1947年引到Andervont近交35代后，于1948年引到JAX，1983年引到OLAC。野鼠色。單倍型為H

11、-2k第二十四張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十五張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 同源導(dǎo)入、同源突變和分離近交系一、同源性（homologous） 指基因的來源相同，即控制同類性狀的基因。二、同源突變近交系和同源導(dǎo)入近交系同源突變近交系（coisogenic inbred strain）： 兩個近交系，除一個指明位點等位基因不同外，其他遺傳基因相同。第二十六張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月命名： C57BL/6J-bg/bg 原品系 突變基因以純合狀態(tài)保存第二十七張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月同源導(dǎo)入近交系（congenic inbred

12、strain）： 通過雜交-互交或回交等方式將一個基因?qū)氲浇幌抵校纱诵纬傻囊粋€新近交系與原近交系只在一個小染色體片段上的基因不同。命名： B10.129-H-12b 配系C57BL/10 供系129 目的基因符號第二十八張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月nomenclaturegeneproteinmouse基因符號以斜體英文字母，第一個字母大寫，第二個以后小寫Apc, adenomatosis polyposis coli蛋白質(zhì)符號全部大寫，不需斜體APChuman基因符號以斜體英文字母，所有字母大寫APOA1, apolipoprotein A1蛋白質(zhì)符號全部大寫，不需斜體A

13、POA1第二十九張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月Common nameNudeSCIDcharacteristics The homozygous for the nude spontaneous mutation are abnormal hair growth and defective development of the thymic epithelium, lack T cells and suffer from a lack of cell-mediated immunity.Mice homozygous for the SCID spontaneous mutatio

14、n are characterized by an absence of functional T cells and B cells, lymphopenia, hypogammaglobulinemia, and a normal hematopoietic microenvironment.Former symbolNuHfh11nu (Changed: 1995)scidGene symbolFoxn1nu (Changed: 2000)Prkdcscid (Changed: 1997)Gene nameforkhead box N1protein kinase, DNA activa

15、ted, catalytic polypeptideStrains (i.e.)CByJ.Cg-Foxn1nu/JB6.Cg-Foxn1nu/JNOD.CB17-Prkdcscid/JB6.CB17-Prkdcscid/SzJ第三十張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十一張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月三、分離近交系分離近交系( segregating inbred strain )： 培育近交系的同時，采取一定的交配方法使個別位點的基因處于雜合狀態(tài)，從而分離出該基因位點上帶有不同等位基因的兩個近交亞系。命名： DW-dw/+ 品系 雜合基因符號第三十二張，PPT共五十二頁

16、，創(chuàng)作于2022年6月 第四節(jié) 重組近交系和系統(tǒng)雜交動物一、重組近交系( recombinant inbred strain RI)概念： 由兩個無血緣關(guān)系的近交系雜交后得到F2代，分組分別連續(xù)20代以上全同胞交配而育成的一組近交系。第三十三張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月RI特點： 1、 RI的遺傳成分雖然限于兩個祖系，但不均 等。 2、與普通近交系一樣，具有極高的純合性。 3、品系分布模式的形成，由基因自由組合與 互換導(dǎo)致。應(yīng)用： 1、分離分析 2、連鎖分析 3、功能分析第三十五張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月命名： B

17、XD-1 C57BL/6J DBA/2J第三十六張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、系統(tǒng)雜交動物 ( hybrids )概念： 由不同品系或種群之間雜交產(chǎn)生的后代。雜交一代動物： 由兩個無關(guān)的近交品系雜交而繁殖的第一代動物，其遺傳組成均等地來自兩個近交品系，屬遺傳均一并具有表現(xiàn)型相同的動物。第三十七張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月F1 hybrid在每個基因座上都有與父系或母系相同的遺傳基因(isogenicity)第三十八張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 特點： 1、雜交優(yōu)勢，克服了近交引起的近交衰退。 2、遺傳與表型上的均質(zhì)性。 3、分布廣泛。 命名： B6D

18、2F1 C57BL/6 DBA/2母系親代品系*父系親代品系*F1*英文大寫縮寫第三十九張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)用： 1、干細胞研究。 2、移植免疫研究。 3、細胞動力學(xué)研究。 4、單抗研究第四十一張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第五節(jié) 封閉群動物一、群體的遺傳結(jié)構(gòu)基因頻率( alleles frequency )： 在一個二倍體群體中某一基因?qū)ζ涞任换虻南鄬Ρ嚷?p、q)。 基因型頻率(genotype frequency )： 一個 群體中某一性狀的各種基因型間的比率(D、H、R)。第四十二張，PPT共五十二頁

19、，創(chuàng)作于2022年6月基因頻率與基因型頻率的關(guān)系 P=D+1/2H q=R+1/2H 隨機交配( random mating )： 在一個有性繁殖的生物群體中，任何一個雌性或雄性的個體與任何一個相反性別的個體交配的概率都相等。第四十三張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月Hardy-Weinberg定律： 1、在隨機交配的大群體中，如果沒有突變、選擇和遷移，則群體每一世代的基因頻率保持不變。 2、任何一個大群體，無論其基因頻率如何，只要經(jīng)一代隨機交配，基因型頻率達到平衡。 3、平衡狀態(tài)下 D=p2 H=2pq R=q2 第四十四張，PPT共五十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、封閉群動物（closed colony）定義： 以非近親交配方式進行繁殖生產(chǎn)，在不從外部引入新的血緣條件下，至少連續(xù)繁