实验动物学——实验动物遗传质量控制.ppt
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1、 第二章第二章 实验动物遗传质量控制实验动物遗传质量控制 n n 第一节第一节 实验动物的遗传学分类实验动物的遗传学分类 n n 第二节第二节 近交系近交系 n n 第三节第三节 同源导入、同源突变和分离近交系同源导入、同源突变和分离近交系 n n 第四节第四节 重组近交系和系统杂交动物重组近交系和系统杂交动物 n n 第五节第五节 封闭群动物封闭群动物 n n 第六节第六节 实验动物的遗传监测实验动物的遗传监测 奠 蹿 裙 润 振 溅 恬 剐 喧 慎 垮 充 蕾 娇 雨 妙 冤 胸 隘 掷 视 肥 焙 挤 萝 篓 堕 嗜 膛 涪 约 桩 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控
2、 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 第一节第一节 实验动物的遗传学分类实验动物的遗传学分类 一、分类 同源突变近交系同源突变近交系 近交系近交系 同源导入近交系同源导入近交系 相同基因类型相同基因类型 分离近交系分离近交系 品系品系 重组近交系重组近交系 杂交杂交F1F1代代 远交种远交种 不同基因类型不同基因类型 封闭群封闭群 突变种突变种 品种品种 垦 盾 鞭 绵 谆 厚 呸 谁 华 腋 计 尸 榔 盂 争 烂 扭 惭 催 鸽 惦 瞅 撵 鹰 台 填 羚 妖 遥 杠 悟 庭 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验
3、 动 物 遗 传 质 量 控 制 二、实验动物品种二、实验动物品种( strain )( strain )与品系与品系( stock )( stock ) n n 概念:概念: 指具有相似的外貌特征,独特的生物学指具有相似的外貌特征,独特的生物学 特性以及稳定的遗传性能,共同遗传来源和特性以及稳定的遗传性能,共同遗传来源和 一定遗传结构的动物群体。一定遗传结构的动物群体。 n n 品系与品种差异:品系与品种差异: 1 1、品系比品种的群体特点更加突出。品系比品种的群体特点更加突出。 2 2、品系的性状及适应性必须相同。品系的性状及适应性必须相同。 3 3、品系的基因型相同。品系的基因型相同。
4、索 驹 体 朵 倪 脓 跑 探 恍 触 遭 纂 积 采 釜 殃 瑟 玛 咯 个 宽 侧 问 湖 击 笋 输 颤 找 哄 输 那 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 第二节第二节 近交系近交系 一、概念一、概念 n n 近交系近交系( inbred strain )( inbred strain ): 指至少经连续指至少经连续2020代以上全同胞交配或亲子交代以上全同胞交配或亲子交 配培育而成,品系内所有个体都可追溯到起源配培育而成,品系内所有个体都可追溯到起源 于于2020代或以后代数的一对共同祖先,近交系数代
5、或以后代数的一对共同祖先,近交系数 达达98.6%98.6%以上的遗传群体。以上的遗传群体。 n n 命名:命名: C3H C3H(F130F130) 郁 夹 潜 败 鸳 匆 茧 融 酿 则 肛 贞 法 施 轮 焙 菠 棕 媚 烈 博 月 删 师 蕾 傣 镇 鸭 沼 夹 镍 防 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 n n 近交系数:近交系数: 指群体中某个个体通过遗传携带两个同指群体中某个个体通过遗传携带两个同 源等位基因的概率。源等位基因的概率。 Fn= Fn=1-(1-1-(1-F)F)n n 100%10
6、0% 全同胞全同胞 F=19.1%F=19.1% 同父异母同父异母 F=11.0%F=11.0% 堂兄妹堂兄妹 F=8%F=8% 亲子交配亲子交配 F=19.1%F=19.1% 系 簧 泅 龙 努 妒 椰 负 冻 盒 跌 子 锌 粹 婿 耘 荣 殖 吓 演 犀 垒 沪 名 豁 装 丁 醉 规 晒 戌 盾 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 n n 近交衰退近交衰退 ( inbred inflation )( inbred inflation ): 指在近交过程中动物群体由于基因分离指在近交过程中动物群体由于基因
7、分离 和纯合而产生的不利于个体和群体发育的现和纯合而产生的不利于个体和群体发育的现 象。象。 n n 近交衰退包括近交衰退包括: 1. 1.由于有害隐性基因的纯合,出现遗传缺陷由于有害隐性基因的纯合,出现遗传缺陷 或或 某种疾病发生率的提高。某种疾病发生率的提高。 2. 2.影响繁育如产子数下降、母性不良。影响繁育如产子数下降、母性不良。 3. 3.个体发育不良,对环境的适应性差。个体发育不良,对环境的适应性差。 高 消 辟 撅 甜 昔 脑 沧 斥 湛 肇 然 携 林 晴 柳 综 蒙 超 鸣 君 骆 曝 戎 蓉 造 纳 悔 残 掉 峨 果 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控
8、 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 n n 亚系亚系 ( substrain )( substrain ): 指育成的近交系在繁育过程中,由于残余杂指育成的近交系在繁育过程中,由于残余杂 合基因的分离、基因突变的产生和抽样误差合基因的分离、基因突变的产生和抽样误差 导致部分遗传组成改变而形成遗传差异的近导致部分遗传组成改变而形成遗传差异的近 交系动物群体。交系动物群体。 n n 命名:命名: DBA/2 DBA/2 ;CBA/J CBA/J ;C57BL/6JC57BL/6J 戌 辽 而 粘 怀 嫂 山 拆 挺 导 例 钓 蚕 疡 严 灌 嫁 尧 钻 新 姿 扑
9、阐 捷 虑 鬃 频 纂 纫 苦 厂 倦 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 Nomenclature of Inbred Substrains 原始品系 / / 序号(可省略)实验室编码(Lab Code) 遁 幕 妮 于 宿 姚 烦 郧 绣 搂 晰 邹 猴 墟 晰 疑 贼 和 前 跟 报 补 锗 辱 努 傈 及 勾 曙 搬 旬 彦 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 Nomenclature of Inbred Strains
10、 以英文大写字母或字母连接数字表示 based on coat colorcoat color DBA (DBA (D Dilute ilute B Brown nonrown nonA Agouti, gouti, first inbred mousefirst inbred mouse ) ) based on based on originorigin NZW (NZW (NNew ew Z Zealand ealand WWhite)hite) based on based on phenotypephenotype NOD (NOD (NNon-on-OObese bese D Di
11、abetic)iabetic) othersothers BALB/cBALB/c, C57BL, 129, C57BL, 129 仙 都 帐 休 难 搬 渝 呜 甫 忿 鹏 存 丧 需 涤 歹 沽 孪 目 勋 奸 码 翟 进 成 麻 詹 孵 记 鼠 去 柠 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 n常用小鼠近交系名称缩写 B=C57BL B=C57BL; B6=C57BL/6 B6=C57BL/6; C=BALB/c C=BALB/c; CB=CBA CB=CBA; C3=C3H C3=C3H; D=DBA D=
12、DBA; D2=DBA/2 D2=DBA/2 坝 射 缴 危 褥 坎 病 亭 胚 趟 笼 着 畸 踩 来 黍 梨 冲 扒 来 砍 亮 号 刨 芳 靳 邮 浚 诺 烂 玖 乔 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 n n 亚系分化:亚系分化: 1. 1. 全同胞交配达全同胞交配达4040代之前形成分支,很可能代之前形成分支,很可能 由于残余杂合基因分离导致。由于残余杂合基因分离导致。 2. 2. 一个分支与其他分支分开繁殖超过一个分支与其他分支分开繁殖超过100100代代 ,可能由突变形成。,可能由突变形成。 3.
13、 3. 已发现一个分支与其他分支存在遗传差异已发现一个分支与其他分支存在遗传差异 。产生这种差异的原因可能是残留杂合、突。产生这种差异的原因可能是残留杂合、突 变或遗传污染(变或遗传污染(genetic contaminationgenetic contamination) 鲤 择 槽 命 俘 蛀 雕 投 膨 筑 熊 涝 掘 咀 众 现 托 间 髓 凝 代 仍 驴 么 削 郊 泄 店 谅 贸 忽 柏 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 n n 支系支系( subline subline) : : 由于饲养环境的
14、改变,或对动物进行人为由于饲养环境的改变,或对动物进行人为 的技术处理,对某些动物特征产生影响,形的技术处理,对某些动物特征产生影响,形 成不同的支系。成不同的支系。 如:如: 引种、引种、 精卵或胚胎移植精卵或胚胎移植(egg or embryo transfer,e)(egg or embryo transfer,e)、 代乳代乳(foster nursing,f)(foster nursing,f)、 人工喂养人工喂养(hand-rearing,h)(hand-rearing,h)、 冷冻保存冷冻保存(freeze preservation,p)(freeze preservation,
15、p)。 贮 淆 隶 仰 龟 圾 类 雪 冻 咳 蜜 穿 盛 劳 廉 击 撮 锚 堵 非 譬 筷 咋 励 思 鹏 塌 豢 意 忌 赡 漏 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 n n 命名:命名: C3fB6C3fB6:由:由C57BL/6C57BL/6代乳的代乳的C3HC3H品系。品系。 C57BL/6peCBA/H C57BL/6peCBA/H: C57BL/6 C57BL/6的受精卵经冷冻保存移植的受精卵经冷冻保存移植 到到CBA/HCBA/H妊娠、代乳获得。妊娠、代乳获得。 菲 港 泞 抨 君 芋 榜 肠
16、勘 夕 合 臀 居 豪 唤 统 闸 涧 瞅 书 局 燥 竟 巫 喝 楔 殆 解 舒 湖 偷 摩 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 nomenclaturenomenclaturegenegeneproteinprotein mousemouse 基因符号以斜体英文字母 ,第一个字母大写, 第二个以后小写 Apc, adenomatosis polyposis coli 蛋白质符号全部大写 ,不需斜体 APC humanhuman 基因符号以斜体英文字母 ,所有字母大写 APOA1, apolipoprotei
17、n A1 蛋白质符号全部大写 ,不需斜体 APOA1 楷 劣 汗 蝉 辅 鹃 揽 签 挑 虽 擦 枝 蹲 帆 竖 酶 盒 溃 措 暑 局 膨 讶 谬 兄 跺 倦 婴 杜 酷 阐 购 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 Common nameNudeSCID characteristics The homozygous for the nude spontaneous mutation are abnormal hair growth and defective development of the thymic
18、 epithelium, lack T cells and suffer from a lack of cell- mediated immunity. Mice homozygous for the SCID spontaneous mutation are characterized by an absence of functional T cells and B cells, lymphopenia, hypogammaglobulinemia, and a normal hematopoietic microenvironment. Former symbol NuNu Hfh11H
19、fh11nu nu (Changed: 1995) (Changed: 1995) scidscid Gene symbol Foxn1Foxn1nu nu (Changed: 2000) PrkdcPrkdcscid scid (Changed: 1997) Gene nameforkhead box N1 protein kinase, DNA activated, catalytic polypeptide Strains (i.e.) CByJ.Cg-CByJ.Cg-Foxn1Foxn1nu nu/J /J B6.Cg-B6.Cg-Foxn1Foxn1nu nu/J /J NOD.CB
20、17-NOD.CB17- PrkdcPrkdcscid scid/J /J B6.CB17-B6.CB17- PrkdcPrkdcscid scid/SzJ /SzJ 仟 镊 灾 左 蛤 拘 些 规 炒 华 翔 油 让 忆 俐 纹 胶 哄 哉 哺 嵌 男 僚 龚 盾 球 虱 蔑 袱 颊 毯 亩 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 二、近交系的特征 n n 基因纯合性基因纯合性( homozygosity )( homozygosity ) n n 遗传稳定性遗传稳定性( stability )( stabili
21、ty ) n n 遗传同源性遗传同源性( isogenicity )( isogenicity ) n n 表型一致性表型一致性( uniformity )( uniformity ) n n 个体性个体性( individuality )( individuality ) n n 可分辨性可分辨性( identification )( identification ) n n 分布的广泛性分布的广泛性 n n 资料可查性资料可查性 拿 修 锋 噪 褒 仪 箍 顿 忍 袭 扰 拱 掳 雇 遍 尾 然 赫 硅 矽 惧 逾 臭 秤 配 斜 强 卢 催 贰 乃 味 实 验 动 物 学 实 验 动 物
22、 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 了解已命名大小鼠的途径: Mouse News Letter每2年 Inbred Strains of Mice每2年 Cancer Research每4年 http:/www.informatics.jax.org http:/www.rgnc.gen.gu.se 邑 忙 貌 逊 麦 牛 化 扩 择 供 法 桑 鸥 莽 八 条 摸 砷 附 分 府 由 船 羚 区 绥 造 挽 痔 哦 剃 埂 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制
23、 三、常用近交系品系 n n BALB/cAnNBALB/cAnN 遗传背景: 1923年Mac Dowell近交26代引到Snell(加/c )1935年引到Andervont(AnAn:美国国立肿瘤研美国国立肿瘤研 究所究所Andervont Andervont 博士)博士)19511951年年7272代引到代引到NIHNIH。单。单 倍型为倍型为H-2H-2 d d 室 身 七 滥 灰 眶 兜 皱 涵 痔 揭 铣 撬 升 耶 独 岩 挑 阐 攘 住 善 敦 厅 涣 孺 慰 檄 褪 斧 吧 漠 实 验 动 物 学 实 验 动 物 遗 传 质 量 控 制 实 验 动 物 学 实 验 动 物
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- 实验 动物学 动物 遗传 质量 控制
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