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嵌合体与杂合子小鼠的区别

2017年08月18日 浏览量: 评论(0) 来源:南京大学-南京生物医药研究院 作者:NBRI 责任编辑:admin
摘要:嵌合鼠与杂合子鼠是否为同一个概念?带有外来与亲本双重的遗传信息?嵌合鼠是否为转基因鼠?“回交”又是什么?是子一代同母一代交配?带着这些问题,我们来了解一下每个名词的概念和区别。

嵌合鼠与杂合子鼠是否为同一个概念?带有外来与亲本双重的遗传信息?嵌合鼠是否为转基因鼠?“回交”又是什么?是子一代同母一代交配?带着这些问题,我们来了解一下每个名词的概念和区别。

 

首先,嵌合鼠是怎么“诞生”的呢?

 

在制备基因敲除小鼠的过程中,需要将正确中靶的胚胎干细胞注射到囊胚中,比如将BALB/c(白色)来源的ES细胞注射到C57BL/6(黑色)来源的囊胚后,再移植到假孕小鼠子宫,就可以继续发育成个体。这个过程中,如果ES细胞对个体的发育做出了贡献,所得到的小鼠就是嵌合体小鼠。

这只小鼠的每一个器官的细胞组织都可能来自于受体囊胚(黑色)或ES细胞(白色)。当一个器官有些细胞来自于囊胚,有些来自于ES细胞时,就会产生嵌合现象。比如皮肤的某些细胞来自于囊胚(黑色),有些来自于ES细胞(白色),嵌合体小鼠的毛发就会是一块黑一块白的。但任何单个细胞内,基因组并没有交集。嵌合体小鼠带着两种不同来源的细胞,分别包含两套不同的基因组。但从毛色来看,白色(ES Cell)越多,说明ES细胞的贡献率越大,也就说明嵌合效率越高。我们不仅能从皮肤毛色来看,也可以从小鼠的眼睛颜色来看。比如,BALB/c的眼睛应该是红色的。如果出现红色眼睛,说明白色ES细胞有嵌合。

 

由于嵌合体小鼠个体中含有不同来源的细胞,即该生物体中嵌合了两种不同遗传结构的细胞(一种是基因型被改变了的细胞,另一种是原来的基因型的细胞),其后代会出现不可预见的遗传性状的分离,故嵌合体小鼠不能直接用于科学研究,必须采用回交的方式得到稳定遗传的基因打靶种系后才能使用。

ES细胞在嵌合鼠中的嵌合发育是随机的,如果嵌合鼠的生殖细胞是由ES细胞发育而来,那么,嵌合鼠与背景鼠回交就可以得到携带中靶基因的后代,即杂合子;如果嵌合鼠的生殖细胞由囊胚发育而来,那么,无论毛色如何,都不能将中靶基因遗传给后代。所谓杂合子,是对中靶基因而言,其中一条同源染色体(源自嵌合鼠)上的基因为中靶基因,而另一条同源染色体(源自背景鼠)上的基因为野生型基因。其后代基因能够稳定遗传,故杂合子可以用于建立种系,并用于科学研究。

所谓“回交”不是指子代与父母代小鼠交配,而是小鼠与背景品系之间的交配。比如,当用BALB/c品系的ES细胞做基因敲除小鼠,囊胚为C57BL/6品系时,得到的为嵌合鼠为BALB/c与C57BL/6嵌合小鼠,需要将嵌合鼠与BALB/c背景小鼠交配,以获得完全来自BALB/c背景的后代,后续保持与BALB/c交配就可以保持在此背景上。若希望获得B6背景的该基因敲除小鼠,可将BALB/c背景的基因敲除鼠与B6背景的野生型小鼠交配,获得的后代继续与B6背景的野生型小鼠交配,如此连续10代,就可以认为该基因敲除品系为B6背景。

 

现在,你有没有get到嵌合鼠与杂合鼠的区别了呢?

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