snthr^-1Bao佃彻稀毛小鼠突变基因的精确定位及克隆鉴定

snthr^-1Bao稀毛小鼠是本实验室培育的呈单基因隐性遗传的突变系小鼠,突变基因已被初步定位于第9号染色体末端;为了精确定能并鉴定snthr^-1Bao稀毛小鼠的突变基因,将（C57BL／6J×snthr^-1Bao）F1代互交繁殖F2代小鼠4400余只,其中稀毛小鼠1100只,并在2个微卫星、35个可能的简单序列重复标记（simplesequence repeat,SSR）及3个酶切扩增多态性序列（Cleaved amplified polymorphic sequences,CAPS）标记中找到4个合适的基因组标记。利用这些标记及F2代稀毛小鼠将突变基因精确定位到第9号染色体距着丝粒117．763kb及119．129kb之间1．367Mb的范围内,在其间的21个基因中确定Plcdl为稀毛突变的强力候选基因。通过对基因组的直接测序,发现snthr^-1Bao稀毛小鼠基因组上有一个14883bp的缺失,这一缺失包含了Plcdl基因的4-15号外显子及Vill基因的10—19号外显子。推测极可能是Plcdl基因缺失导致snthr^-1Bao小鼠出现稀毛表型。     

snthr-1Bao稀毛小鼠突变基因的精确定位及克隆鉴定

snthr^-1Bao稀毛小鼠是本实验室培育的呈单基因隐性遗传的突变系小鼠,突变基因已被初步定位于第9号染色体末端;为了精确定位并鉴定snthr^-1Bao稀毛小鼠的突变基因,将(C57BL/6J×snthr^-1Bao)F₁代互交繁殖F₂代小鼠4 400余只,其中稀毛小鼠1 100只,并在2个微卫星、35个可能的简单序列重复标记（simple sequence repeat,SSR）及3个酶切扩增多态性序列（c1eaved amplified polymorphic sequences,CAPS）标记中找到4个合适的基因组标记。利用这些标记及F₂代稀毛小鼠将突变基因精确定位到第9号染色体距着丝粒117.763 kb及119.129 kb之间1.367 Mb的范围内,在其间的21个基因中确定Plcd1为稀毛突变的强力候选基因。通过对基因组的直接测序,发现snthr^-1Bao稀毛小鼠基因组上有一个14 883 bp的缺失,这一缺失包含了Plcd1基因的4—15号外显子及Vill基因的10—19号外显子。推测极可能是Plcd1基因缺失导致snthr^-1Bao小鼠出现稀毛表型。     

两例新的稀毛小鼠突变基因的染色体定位

用连锁分析法对乙烷基亚硝基脲(ENU) 诱变获得的两例被毛突变小鼠(snthr 1Bao及snthr 2Bao) 的突变基因进行定位。选择平均分布于小鼠基因组且在C57BL/6J和DBA/2 间有差异的39 个微卫星对B6D2F1 互交得到的稀毛F2 进行全基因组扫描。扫描了9个微卫星后发现snthr 1Bao突变基因与D9Mit243 的LOD值为7 73。突变基因被定位于9号染色体。在此基础上又选择了D9Mit355 和D9Mit18 两个微卫星进行检测, 并扩大F2 的数量至145只。结果发现, snthr 1Bao与D9Mit18间无1 例重组, 稀毛突变基因与该微卫星紧密连锁, 距着丝点71cM。同理, 将snthr 2Bao突变基因也定位在与snthr 1Bao相近的区域。检索发现snthr 1Bao是一尚未克隆的新基因。     

两种白斑小鼠突变基因的染色体定位

以本中心ENU诱变获得的两种白斑突变小鼠W-4Bao与Kitl-1Bao为研究对象[均为C57BL/6J(B6)背景],遗传试验表明它们都为单基因显性遗传,W-4Bao及Kitl-1Bao突变基因纯合子小鼠的表型分别为全白色及“黑头白”;将白斑杂合子小鼠与DBA/2(D2)交配获得具有白斑表型的F1小鼠,F1小鼠再回交D2繁殖[(B6×D2)F1×D2]F2小鼠,利用微卫星标记对F2代小鼠进行连锁分析。结果发现W-4Bao与微卫星D5Mit356、D5Mit308之间的LOD值分别为56.82、51.50,从而把该突变基因定位于第5号染色体D5Mit356与D5Mit308之间;Kitl-1Bao与微卫星D10Mit70、D10Mit68之间的LOD值分别为27.37、21.20,从而把该突变基因定位于第10号染色体上D10Mit70与D10Mit68之间。经过检索小鼠基因组数据库确认它们的候选基因分别为kit及kitl。     

中国野生小鼠来源1号染色体替换系缺失突变的发掘及功能注释

目的基于野生小家鼠来源1号染色体替换系群体(population of specific chromosome 1 substitution strains,PCSSs)中18个品系的全基因组重测序结果,鉴定1号染色体上的缺失突变并对其进行功能注释。方法采用Illumina二代测序平台获取18个品系的全基因组序列信息,通过Speed Seq软件鉴定缺失突变,进一步利用Snp Eff软件完成功能注释。结果在18个品系的1号染色体上共检测到13 803个缺失突变。缺失长度从51 bp到70 kb不等,其中长度500 bp的缺失突变约占总数的50%。多数缺失突变位于内含子区(50.361%)和基因间隔区(28.745%)。发现31个蛋白编码基因含有功能性缺失,其中有3个基因和人类疾病相关,7个基因参与了11条KEGG通路。结论 PCSSs的1号染色体上含有丰富的缺失突变,是在研究复杂性状的重要遗传标记。     

snthr-1Bao稀毛小鼠的生物学特性

对稀毛小鼠snthr-1Bao和对照组DBA/2小鼠的生长情况、繁殖性能、形态学和大体解剖学进行了观察.结果表明snthr-1Bao小鼠的生长发育较DBA/2小鼠迟缓,被毛异常,呈稀疏状.在繁殖学特性方面,snthr-1Bao小鼠与DBA/2小鼠相比雄性睾丸组织绝对重量和脏器系数均比DBA/2小,差异呈极显著性(P＜0.01);断奶仔数比DBA/2小鼠少,差异呈极显著性(P＜0.01).对大体解剖学特性的观察表明,两种品系小鼠的心、肝、脾、肺、肾、肾上腺、胸腺、脑等脏器的位置、形态结构无差异,但有些脏器的绝对重量和脏器系数存在品系间差异(P＜0.05或P＜0.01).血液生理指标方面两种品系小鼠相比在白细胞、嗜中性白细胞、嗜酸性粒细胞以及嗜碱细胞的数量上存在差异(P＜0.01).因此,该突变不仅影响小鼠被毛的正常生长,还影响小鼠的生长发育、繁殖性能及血液生理指标.     

ENU诱变获得一例巨结肠症小鼠及其突变基因的染色体定位

采用化学诱变剂乙酰基亚硝基脲(N-ethyl-N-nitrosourea,ENU)获得一种可遗传的腹部白斑突变杂合子小鼠,将该杂合子小鼠互交后获得具有花斑表型的突变纯合子小鼠,进一步研究表明突变纯合子小鼠表现为严重的巨结肠表型。肠全标本乙酰胆碱酯酶组织化学染色显示突变纯合子小鼠巨结肠段神经节细胞缺失。为定位该基因,利用微卫星标记(B6×D2)对F1互交获得的F2突变纯合子小鼠进行基因组扫描,初步将该突变基因定位于小鼠第14号染色体。     

ENU诱导获得一种短尾小鼠及其突变基因的初步定位

用一种化学诱变剂ENU(乙酰基亚硝基脲 )腹腔注射 3 0只 8～ 1 0周龄C5 7BL 6J(简称B6)雄鼠 (G0代 ) ,6周后与同品系正常母鼠配种繁殖后代 (G1代 )小鼠 3 5 1只。对其后代进行筛选获得一种可遗传的显性短尾突变小鼠。为了定位该突变基因 ,运用平均分布于B6和DBA 2 (简称D2 )小鼠常染色体而在这两者间又有差异的 3 9个微卫星对突变小鼠的 (D2×B6)F1代短尾突变小鼠回交D2得到的有短尾表型的[(B6×D2 )F1×D2 ]F2 代小鼠进行基因组扫描。反向运用经典的位置候选基因法 ,将短尾突变基因定位于 1 7号染色体 ,与D1 7Mit3 3的LOD值为 9 0 8。选用该染色体上与短尾表型相关基因Brachyury (T)最近的微卫星D1 7Mit1 43引物扩增 ,在 1 0 9只F2 代短尾小鼠中未发生一例交换 ,表明Brachyury基因是本例短尾突变强有力的候选基因。     

SNP标记对角膜混浊小鼠 突变相关基因的精细定位

为深入研究前期工作中以ENU诱变技术建立的遗传性角膜混浊突变系小鼠(B6-Co)的遗传机制, 利用 SNP标记对其突变基因进行精细定位, 将该品系中具有角膜混浊表型的小鼠(B6-CoP)与DBA/2小鼠(简称D2)配种得到F₁代, 再回交D2亲本品系得到F₂代, 提取F₂代角膜混浊小鼠鼠尾DNA。在MGI数据库中选取小鼠13号染色体已定位区间附近5个在C57BL/6(简称B6)和D2两个品系之间有差异的SNP, 应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术及连锁分析方法对B6-Co小鼠突变基因进行精细定位。结果表明: B6-Co小鼠突变基因定位于13号染色体上112 546 283~113 397 654 bp之间, 因该区间内有5个已知基因, 其中Map3k1基因与小鼠眼睛形态生成和眼睑闭合密切相关, 提示Map3k1是B6-Co小鼠突变的强力候选基因。     

外源性人TIMP-1基因在转基因小鼠染色体上的整合及定位

为探讨外源基因人基质金属蛋白酶组织抑制物-1（human tissue inhibitor of metalloproteinase-1, hTIMP-1）基因在转基因小鼠家系染色体上的整合和精确定位,应用Southrn印迹检测外源基因在染色体上整合的位点及拷贝数.结果表明,外源基因是以单拷贝、单位点形式整合;应用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization, FISH）技术检测F4～F20代转基因小鼠中外源基因的整合.结果证明,该家系转基因小鼠自F4代起是纯合子,外源基因整合在17号染色体E区;反向PCR法（Inverse PCR, IPCR）克隆出约3.8 kb外源基因整合位点处的侧翼序列.分析表明,外源基因整合在17号染色体E1.3区,ALK（anaplastic lymphoma kinase, ALK）基因第23个内含子区域.结果提示,获得的转基因小鼠为纯系,外源基因hTIMP-1已稳定整合在转基因小鼠染色体上,并能遗传给后代.