实验动物遗传学质量标准化.ppt

第二章实验动物遗传质量标准化，第一节总结第二节近交系动物，第三节封闭群动物，第四节杂交群动物，第五节突变群动物，第六节遗传质量监测，第七节实验动物命名，第一节总结实验动物遗传质量标准化的意义，第一节实验动物遗传质量标准化的意义，动物实验结果的重复性取决于动物个体差异， 动物个体特征主要受遗传基因控制，因此，实验动物的遗传质量对动物实验结果有重要影响。 不同基因型的动物在生物学特性和对实验刺激的反应上有明显的差异。1907年，C.Little通过近亲繁殖培育出带有毛色基因的DBA近交小鼠，成为实验动物科学史上第一只近交动物。到目前为止，它已经有80多年的历史了，并且仍然被保存和广泛使用。1913年，贝格用同样的方法成功地培育了BALB/c近交系小鼠。1966年，在无菌动物技术的基础上，培育出突变小鼠裸鼠，为肿瘤、免疫和流行病学的研究开辟了新的途径。2.实验动物根据遗传控制进行分类。同一基因型的近交系动物(F1-杂种动物)杂交同基因型的F1代动物(F1-杂种动物)不同基因型的近交系动物。实验动物根据遗传控制进行分类。第二部分：近交动物。1.基本概念1。遗传关系密切的雄性和雌性个体之间的近亲繁殖。实验动物的繁殖通常采用兄妹交配的方法进行近亲繁殖。(1)近亲繁殖是指同基因型个体之间的交配，如AAAA，其后代均为AA。(2)回交：纯合子和杂合子之间的交配，例如AAAa后代的一半。(3)杂交：杂合子和杂合子之间的交配，如后代的AaAa、AA1/4、Aa1/2、aa1/4。近亲繁殖是指全同胞交配、亲子交配、半同胞交配、叔叔交配、孙子交配和其他交配类型。一、近交型杂交(近交)同纯合子(基因型个体)交配回交纯合子和杂合子交配间的杂交同杂合子交配，二、近交系动物，通过连续20代以上的同胞或亲子交配繁殖，该品系中的所有个体都可以追溯到第20代或以后几代的一对共同祖先的动物群体的起源。近交动物通常被称为纯种动物，是指通过同胞交配(BXSbrothersister)或亲子交配(PXOparentxoffspring，父母与子女交配)并连续繁殖20代以上的纯种动物。一般来说，老鼠是典型的代表。因此，啮齿类同胞兄弟姐妹交配20代以上的自交系称为近交系，近交系数为99.8%。1.近交系：用英文大写字母表示，如一个系和TA1系。2.近交代数：用大写字母f表示，如近交78代，用F78表示。王赢培育了C57BL/6N近交系小鼠，并将其培育了100多代，以将其与另一个分支分离，发现它们之间存在遗传差异。这个分支叫做。品系甲、品系乙、品系丙、品系丁、重组自交系。3.子系是指在育种过程中，由于杂合基因的分离、基因突变的产生以及取样误差引起的某些遗传组成的变化而形成的具有遗传差异的近交系动物。(1)子行：在原菌株后添加/、数字、栽培名和小写英文字母。如DBA/1、DBA/2；CBA/JB/C，名，李莉培育BALB/c近交系小鼠。小鼠胚胎被冷冻并在液氮中保存10年。复苏后，它们被移植到ICR小鼠体内。出生的小鼠属于巴布/克小鼠。品系甲、品系乙、品系丙、品系丁重组自交系。4.当繁殖环境改变或对动物进行某些技术处理时，亚系也可能影响近交系的某些生物学特性。这些特征可能是遗传的，也可能是非遗传的。这些处理会影响一些实验中的实验结果，因此有必要区分相同的品系或亚品系，并且这些处理过的动物可以被认为是这些近交系或亚品系的分支。(1)分支：在原菌株后添加小写英文字母。例如，C3HfCBAh，名称，小写英文字母的含义：卵子移植e母乳母代f人工喂养h冷冻胚胎o，1。遗传位点2的纯合性。遗传组成的同源性。表型一致性4。遗传组成的独特性。长期遗传稳定性。遗传特征的可识别性，2。近交动物的特征，7。对外部因素的敏感性。生存能力下降。广泛的国际分销，节省样本量。组织细胞或肿瘤移植在个体间具有一致的相容性。隐性纯合基因的暴露可获得先天性畸形和先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高血压等。一些菌株自发或诱发肿瘤并成为肿瘤病因学和肿瘤药理学模型。同时利用多个自交系分析不同遗传组成对实验结果的影响，或者观察实验结果是否具有普遍意义。3、应用近交动物，3、近交动物的分类和应用，常见近交重组近交同源近交同源导入近交同源突变近交分离近交系，1。普通近交系普通近交系动物是通过至少20代以上的兄弟姐妹或亲子交配而繁殖的。由两个自交系杂交形成的自交系，从第一代杂交(F1)开始随机配对，并与超过20代的同胞交配。该动物品系在重组后具有其亲本品系和一组中每个重组近交系的特征。2.重组自交系，命名。两个近交系的缩写在中间用一个X表示：例如，常用的缩写是CBLB/CCC 57 bl/6B6 cxb 6 c57 bl/6B6 cblb/cccbacbc 3hc 3。应用：重组自交系是一种非常有用的实验材料，用于子代系间不同性状和基因的遗传分析。分离分析、连锁分析、功能分析，肌萎缩侧索硬化是一种由隐性基因突变引起的遗传病，受dy基因控制。李宁想研究肌萎缩性硬化的发病机制。他应该用什么动物？将封闭群B杂交一代C同源地引入自交系D重组自交系。同源突变近交系是近交系中一个重要的单基因突变，或者是通过一系列的多重杂交和回交将一个基因导入近交背景系，形成与原始品系相对应的同源品系。例如，在近交系小鼠129的群体中，一些个体具有由dy基因控制的“肌萎缩”的隐性遗传突变。这种突变导致了一种称为129-dy的dy突变株。这样，129和129-dy相互杂交成为同一类型的系，因为除了一对dy等位基因外，这两个系基本相同。命名：在原始品系或子品系的名称符号后添加连字符“-”，然后用斜体书写遗传符号。如果基因是隐性的，字母都是小写的；如果它是主要的，第一个字母是大写的，如DBA/Ha-D、129-dy等。如果突变基因或导入的基因仍处于杂交状态，在“-”后加一个加号，并加基因符号，如A/FA-C、C3H/N- Wj。当同源系的近交通过杂交近交进行时，其分离位点是否随机书写，如129或129-CCBc；SEAC a/se或SEAC/Gn。如果同源菌株是在两个菌株的杂交中形成的，它们的命名符号通常由最初杂交的两个菌株的命名符号形成，例如B1O、D2/OSnN(其特征是缺乏补体5)、O代表旧的(旧的)、BIOD2/OsnN(其特征是补体5和脑积水更常见)、N代表新的(新的)。品系：我国引进的同一个突变系(异源单基因近交系)为：C57BL/6J-Ob/Ob，为先天性高血糖肥胖动物模型。C57BL/KS-db/db是1型糖尿病模型。C57BL/6J-bg/bg是一种自然杀伤细胞缺陷模型。在普通近交系中，几乎所有的基因座都有相同的基因。如果两个近交系在不同的位点携带不同的基因，但在其他位点的基因是相同的，我们称这两个近交系同源，即遗传上相同，并称个别不同的基因为差异基因。获得遗传同源近交动物有三种方法：基因突变、基因导入和强迫基因杂交。(1)同源突变近交系的两个近交系，除特定位点的等位基因不同外，其他所有遗传基因都是同一品系。它是通过基因位点突变从近交系中分离出来的近交系亚系。近交系和原始近交系的区别在于，发生突变的基因位点携带不同的基因，而其他位点的基因完全相同。(2)同源渐渗近交系通过基因导入将目标基因导入近交系的基因组，从而形成仅在非常小的染色体片段上不同于原始近交系的近交系。(3)分离自交系在选育自交系的过程中，采用一定的交配方法迫使单个基因位点的基因处于杂交状态，然后分离出两个基因位点具有不同等位基因的自交系亚系。常用近交系介绍(1)国内选育品系(1)中国1号c-1 (1)原产地：昆明小鼠是中国医学科学院实验医学研究所于1955年通过20多代近交选育而成。毛发颜色和(基因)白色(aabbcc)主要特征：中等繁殖力，2月龄体重17g，肿瘤自然发生率低。天津医学院于1955年通过20多代近亲繁殖培育出昆明种小鼠。发色白化病(aabbcc)主要特征：中等繁殖力，2月龄体重20-25g，肿瘤自然发生率低。天津医学院于1963年通过20多代近亲繁殖培育出昆明种小鼠。头发颜色：白化病主要特征：乳腺癌发病率高，生育力中等。起源：1961年，中国医学科学院输血与血液研究所通过20多代的近亲繁殖，培育出普通小鼠和C57BL/6的后代。头发颜色：深棕色主要特征：肿瘤发病率为10 20%(乳腺癌、肺癌)，对天津638白血病病毒敏感。(1)起源：昆明小鼠是1974年由军事医学科学院近亲繁殖20多代而成。毛发颜色：白化病(aabbcc)主要特征：对炭疽减毒株较为敏感，对骨髓多向造血干细胞的测定较为规律。LIBP/1，产地：兰州生物制品研究所1979毛色：白化病主要特征：易患流行性出血热和炭疽杆菌。(2)国外育成的自交系。BALB/c，1。BALB/c，1。起源：BAGG于1913年开始饲养白化小鼠，道威尔于1923年开始近亲繁殖，斯内尔于1932年将第26代传播到世界各地，中国于1979年从美国进口。2.近交世代：157世代(NIH，1973)3。头发颜色：白色(AAbbcc)4。主要特征：a:免疫学特征：易患慢性肺炎，不易诱发免疫耐受。生理特征：高血压，对x射线极其敏感。癌症发病率：乳腺癌发病率低，肾上腺和肺癌经常发生。衰老和寿命：老龄小鼠易患心脏病和多发性动脉硬化，寿命分别为561天和509天。5.饲养注意事项：由于易患慢性肺炎，最好不要在同一个房间用其他近交系饲养小鼠。(2) C3H，(1)起源：1920年通过20多代近亲繁殖育成，1975年从美国引入中国。近交世代：138代(Jacson，1973)毛色：野生色(AABBCC)主要特征：a免疫特性：IgM随年龄增长而增加，无菌饲养动物的IgM数量是普通饲养动物的2倍以上，易于诱导免疫耐受。将0.5毫升5%酪蛋白每周注射入皮肤5次，持续3周，以引起淀粉样变性。生理特征：红细胞和白细胞减少。癌症发病率：乳腺癌发病率为85-100%，肝癌发病率低。(5)喂食注意事项：喂食更容易。乳腺癌发生在早期繁殖的雌性小鼠身上。疾病发生后，年轻人吃得很少。应注意繁殖小鼠的选择。DBA/1来源：在1907-1909年间，很少从有色小鼠中分离出来，并通过近亲繁殖进行繁殖。(2)1977年从英国实验动物中心引进。头发颜色：浅灰色(aabbCCcdd)主要特征：a:免疫学特征：对实验性结核杆菌敏感，对小鼠伤寒C5敏感。抗疟原虫感染。b:的生理特点：红细胞数量多，所有老年雄性大鼠心脏都有钙质沉着。c .癌症发病率：一年以上生育期雌性小鼠的乳腺癌和白血病发病率分别为75%和8.4%。DBA/2，起源：与DBA/1近亲繁殖的一代 116代(NIH1973)毛色：浅灰色(aabbCCdd)主要特征a:免疫学特征：IgM值较高，IgG较低，补体C5缺乏，抗伤寒C5，抗疟原虫感染。b:的生理特征：更多的红细胞，更低的血压，100%的35日龄听觉性癫痫患者，5%的55日龄患者。癌症发病率：乳腺癌发病率50-60%。(5)饲养注意事项：后代数量少，泌乳能力差，繁殖困难，繁殖周期长。C57BL/6，起源：1921年，利特尔阿比拉斯罗普在获得动物后开始近交，育成了几个近交系，命名为C57，57和52为起源，C57BR为巧克力色，C57BL为黑色。近交代数：114代(杰森，1973)。头发颜色：黑色主要特征：a:免疫学特征：细胞免疫功能随年龄下降较少，这可能与自发性肿瘤较少有关。药物很难诱发肿瘤，更有可能诱发免疫耐受。b:的生理特征：高度嗜酒，对结核分枝杆菌敏感，对百日咳组胺敏感因子敏感。C:癌症发病率：乳腺癌是罕见的，很难用致癌物诱发。第三节封闭群动物1。基本概念2。封闭群动物的维护。封闭群动物的特点和应用。群体是群体遗传学中的一个概念，它指的是一群个体的总和，这些个体可以相互交配并在特定区域繁殖后代。第一，基本概念，ICR封闭群小鼠，是由非近亲繁殖的封闭群繁殖生产的一种实验动物种群，不引入任何外来血液，在封闭条件下进行交配繁殖的随机交配繁殖的动物群，称为封闭群动物，或称为远缘杂交群。在近亲繁殖中，种群不交配，这保持了种群的一般遗传特征并具有杂合性。封闭群可分为远交种和突变种。常用的封闭群动物，SD大鼠，大型犬，ICR小鼠，II。封闭群动物、恒河猴、大型犬、豚鼠、沙鼠、近交系A、TA1亚系DBA/1分支C3Hf同源突变近交系DBA/Ha-D同源导入近交系B6的特征及应用。AKB(受体系供体系导入基因)重组