基因工程小鼠命名规则
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基因工程小鼠命名规则
实验小鼠是目前应用最为广泛的一种实验动物,在探寻基因基础功能,疾病发病机制以及药物临床前筛选等方面有着十分重要的作用。
其原因在于小鼠和人的基因具有极高的相似度(小鼠99%的基因能在人类基因组中找到同源基因),同猴子、猪等实验动物相比,由于小鼠体型小,饲养管理方便,易于控制,生长繁殖快,因此拥有了大量的封闭群和近交系,成为目前用量最大,用途最广,品种最多,研究最清楚的实验动物。
目前,实验小鼠有许多不同的品系,在发表各种peper中所用的小鼠也不尽相同,各位伙伴是不是经常会疑惑自己的实验到底应该用哪种小鼠?本文接下来将重点介绍国内用量较大的几种小鼠品系,以供参考。
封闭群:非近交交配方式进行交配生产的一个实验动物种群,在不从其外部引入新个体的条件下,至少连续繁殖4代以上,称为一个封闭群;杂合率高,群体基因频率基本稳定,个体存在差异性。
①KM小鼠(昆明小鼠)
1926年美国Rockfeller研究所培育,我国最开始引进到昆明,故称"昆明小鼠",一直是我国生产量、使用量最大的封闭群小鼠。
特点∶
昆明小鼠面部剑突,触须较长,畏强光,体型较小。
肿瘤自发率较高。
根据KM小鼠的各种自发性肿瘤等特征,在肿瘤学研究试验中,通过诱导剌激,让其生成相应的肿瘤模型,主要作为研究人类肿瘤生长发育、转移和治疗参考应用。
由于其繁殖力强,生长速度快等特点,为人类研究多代遗传性疾病提供了快捷便利的研究条件,例如人类白化病、系统性红斑狼疮和尿崩症等人类遗传性疾病研究。
②ICR小鼠
是国际通用的封闭群小鼠。
Hauschka用Swiss小鼠群选育而来,后美国癌症研究所(Institute of Cancer Researcch)分送各国饲养实验,各国称为ICR。
特点:
适应性强,体格健壮,繁殖力强,生长速度快,实验重复性较好,是进行免疫药物筛选,复制病理模型较常用的实验动物。
其外周血液和骨髓细胞,具有较好的稳定性,是良好的血液学实验用动物。
常用于药理、毒理、肿瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生产和教学。
母性强,常用于代孕。
③NIH小鼠
被毛白色,是由美国国立卫生研究院(NIH)培育而成。
该小鼠的特点是繁殖力强,产仔成活率高,雄性好斗,广泛应用于药理、毒理研究。
近交系:至少经20代的同窝交配培育而成,同品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先;基因纯合,同基因型,表型均一,遗传稳定,背景资料完整。
①C57BL小鼠
1921年CC Little 用Abby Lathrop小鼠近交培育得到C57BL,1937年选育得到C57BL/6和C57BL/10,1947年,美国Jackson Laboratory从Little引进C57BL/6进行培育,命名为C57BL/6J。
特点∶
毛色为黑色,是第一个完成基因组测序的小鼠品系,被认作"标准"的近交系,为许多突变基因提供遗传背景。
该品系的最主要的两个特点就是品系稳定和易于繁殖。
其试验结果精度高,可比性好,
应激反应均一。
两个主要的亚系C57BL/6J与C57BL/6N,不仅在C57BL/6N与C57BL/6J之间存在差异,不同供应商提供的C57BL/6N或者C57BL/6J相同亚系之间也可能存在差异。
常作为生理学与病理学的实验动物模型,例如:肥胖模型、2型糖尿病模型、动脉粥样硬化模型及骨质疏松模型。
常用于构建基因修饰动物模型,可以保证遗传背景的高度稳定性和实验数据的一致性。
其细胞免疫力随增龄较少降低,可能与自发肿瘤较少有关。
较易诱发免疫耐受性。
对百日咳组织胺易感因子敏感。
②BALB/C小鼠
起源于小家鼠Mus musculus,于1920年在纽约诞生。
特点∶
BALB/c的外表与"ICR"和"NIH"小鼠很难分辨,都长着一对红宝石般的眼睛,—身光润洁白的皮手。
只是BALB/c鼠的遗传背景为近交系,由亲兄弟姐妹遗传繁殖,因而它们之间的个体差异就小,遗传基因更纯,整体素质更好。
雌雄鼠的体重差异小,而C57BL/6小鼠的雌雄体重差异大。
对致癌因子敏感,对致癌物极其敏感,常用于肺癌、肾癌等实验动物模型的建立。
另外,对BALB/c品系注射矿物油可迅速引发浆细胞瘤,该品系被广泛应用于杂交瘤和单克隆抗体的生产。
血压与其他近交系小鼠相比为最高,有自发高血压症。
③DBA系小鼠
历史上最早育成的近交系,形成两个主要的亚系:DBA/1与DBA/2小鼠。
DBA/1小鼠常用于诱导关节炎模型、神经生物学,老龄相关听力损伤研究;DBA/2小鼠常用于安全与有效性评价,免疫学、声源性癫痫模型。
④C3H/He小鼠
1920年美国Strong用Bagg albino白化雌鼠与DBA雄鼠杂交,经近亲交配育成,1975年我国从美国引进,该品系乳腺癌发病率高达97%,对致肝癌因素、狂犬病毒敏感,对炭疽杆菌有抵抗力。
实际上,目前世界上常用的近交品系小鼠有200多种,而在此基础之上所产生的突变品系的种类则更多(比如以前提到过的)。
看到这不少伙伴们可能要疑惑了:你这说的怎么和我了解的不一样啊,我记得B6、B6J、C57BL/6J、C57BL/6NCrI都是常见实验小鼠品系,你这怎么没有提到啊?
这就需要对“小鼠名称的来历以及这些字母和数字组合的意义、联系和差异”有个大概了解:
比如前面提到的C57BL的名字由来:
在此基础上,又选育出C57BL/6和C57BL/10。
随后不同机构繁育的C57BL/6在其后追加标记,也就有了C57BL/6N、C57BL/6J、C57BL/6NCrl。
而我们有时候看到的B6,B10,D1等小鼠名字,这些其实是小鼠品系的缩写,常用小鼠品系缩写。
这些其实是基因工程小鼠的全名,如果把这一长串字符解构一下,常见的基因工程小鼠可以分为两种命名方式:
(1)基因定点修饰小鼠的命名
这一类小鼠的名称基本长这样:
(2)随机转基因小鼠的命名
这一类小鼠的名称基本长这样:
1、一般规则
在你的文章中使用大家都认可的基因/蛋白质的名称和符号(见下文)
有时认可的基因/蛋白质的名称或符号已经不再有效。
这种情况下,第一次提到的基因/蛋白质,需要先列出经批准的名称,然后再添加括号说明(以前被称为XXX)。
例如,“我们使用抗POU5F1蛋白的抗体(以前称为OCT-4)...”。
注意使用正确的符号,而不是以往的名称。
2、不同物种有不同的规则
1) 小鼠/ 大鼠/ 鸡
(1)一般命名规则(适用于小鼠,大鼠和鸡):
基因的全名不用斜体,也不用希腊字母
例如:insulin-like growth factor 1(胰岛素样生长因子1)
基因符号不用希腊字母和连字符,使用斜体,第一个字母大写,其余小写
例如:Igf1 (斜体)(胰岛素样生长因子1)
蛋白质的名称和基因符号相同,但不用斜体,并全部大写
例如:IGF1
mRNA和cDNA的基因符号和规定的格式
例如:"... levels of Igf1 (italicized) mRNA increased when..."
首次提到的突变等位基因应该详细列出
例如:Igf1tm1Arge/Igf1tm1Arge (italicized) is one of several knockout alleles of Igf1 (italicized)
所有字母和数字用斜体,等位基因的符号(tm1Arge)要用上标
经前面详细描述之后,敲除的纯合子可表示为Igf1-/- (所有字母均用斜体,并且- / -用上标);杂合子为Igf1 + / -等。
(2)对于这些命名规定的详细信息,请参阅:
2) 人类/非人类灵长类动物/家畜/ 除了小鼠、大鼠、鱼、昆虫、苍蝇外默认的其他物种
完整的基因名称不用斜体和希腊字母
例如:insulin-like growth factor 1(胰岛素样生长因子1)
基因符号不使用希腊字母和连字符,基因符号用斜体,所有的字母用大写
例如:IGF1(斜体)
蛋白质的名称与基因符号相同,但不用斜体,并全部大写
例如:IGF1
mRNA和cDNA的基因符号和规定的格式
例如:"... levels of IGF1 (italicized) mRNA increased when..."
3) 鱼(适用于所有的鱼)
完整的基因名称用斜体表示,全部用小写字母,不要用希腊字母
例如:cyclops(斜体)
基因符号用斜体,全部小写
例如:cyc(斜体)
蛋白质命名与基因符号相同,但仅首字母大写,也不用斜体
例如:Cyc
到1993年年初,已经记录在案的基因不少于3618种。
但在过去,遗传学家们在发现一种基因之后,就凭自己的一时兴致为其命名。
然后你叫你的,我叫我的,一种基因会同时有许多种不同的称呼。
这种自由放任的命名法在很早以前可能会被接受,因为那时只确认了25种基因。
随着
被发现基因的种类的骤增,统一命名的需求势在必行。
为此,耗资数十亿美元的国际研究项目“人类基因组工程”已经授权51岁的遗传学家菲利斯·麦卡尔平女士,为所有发现的基因命名。
因此,不管科学家们把他们发现的基因称作什么,只有经过她批准的名字才能出现在该项目的“人类基因组图谱”上。