实验动物遗传学质量的标准化课件.ppt
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1、关于实验动物遗传学质量的标准化现在学习的是第1页,共39页 实行实验动物遗传学质量标准化实行实验动物遗传学质量标准化 的重要意义的重要意义 (1 1)可以增加动物实验结果的可比性和可重复性)可以增加动物实验结果的可比性和可重复性 (2 2)根据模拟动物基因组与人类基因组的异同,可以在遗传)根据模拟动物基因组与人类基因组的异同,可以在遗传 限定的动物身上复制出更多的人类疾病动物模型。限定的动物身上复制出更多的人类疾病动物模型。(3 3)标准化实验动物有利于动物基因的作图。)标准化实验动物有利于动物基因的作图。(4 4)对实验动物遗传学质量标准化的深入研究,可以建立一)对实验动物遗传学质量标准化的
2、深入研究,可以建立一 系列相关的生物信息数据库。系列相关的生物信息数据库。现在学习的是第2页,共39页实验动物按遗传学分类实验动物按遗传学分类现在学习的是第3页,共39页品种、品系的概念品种、品系的概念 品种(品种(breed)和品系()和品系(strain)是基本分类单位。)是基本分类单位。品种:人们根据不同需要而对动物进行改良、选择,即定向培育,并具有品种:人们根据不同需要而对动物进行改良、选择,即定向培育,并具有某种特定外形和生物学特性的动物群体,其特性能较稳定地遗传。某种特定外形和生物学特性的动物群体,其特性能较稳定地遗传。品系:即品系:即“株株”,为实验动物学的专用名词,指来源明确,
3、并采,为实验动物学的专用名词,指来源明确,并采用某种交配方法繁殖,而具有相似的外貌、独特的生物学特征和用某种交配方法繁殖,而具有相似的外貌、独特的生物学特征和稳定的遗传特性,可用于不用实验目的的动物群体。稳定的遗传特性,可用于不用实验目的的动物群体。现在学习的是第4页,共39页品种、品系的概念品种、品系的概念 作为一个品种、品系,应具备以下条件:作为一个品种、品系,应具备以下条件:(1)相似的外貌特征:如:)相似的外貌特征:如:C57BL/6小鼠的毛色是黑色的,昆明小鼠的毛色是白色的小鼠的毛色是黑色的,昆明小鼠的毛色是白色的,DBA/2小鼠的毛色是灰色的。小鼠的毛色是灰色的。(2)独特的生物学
4、特性:如:)独特的生物学特性:如:C3H小鼠的乳腺癌发生率极高。小鼠的乳腺癌发生率极高。(3)稳定的遗传性能)稳定的遗传性能(4)具有共同遗传来源和一定的遗传结构)具有共同遗传来源和一定的遗传结构通常称近交系动物为品系,称封闭群动物为品种。通常称近交系动物为品系,称封闭群动物为品种。现在学习的是第5页,共39页按基因组成特点分按基因组成特点分近交系近交系突变系突变系杂交杂交F1代代封闭群封闭群相同基因类型相同基因类型不同基因类型不同基因类型按基因纯合程度分按基因纯合程度分现在学习的是第6页,共39页近近 交交 系系 动动 物物(inbred strain)现在学习的是第7页,共39页近交系动物
5、的概念近交系动物的概念 有意识地从一个动物群体中选用血缘关系比较接近的雌雄个有意识地从一个动物群体中选用血缘关系比较接近的雌雄个体,即有共同祖先的兄弟、母子、父女进行交配,此种近亲交配体,即有共同祖先的兄弟、母子、父女进行交配,此种近亲交配的方式叫做近交。的方式叫做近交。经至少连续经至少连续2020代的全同胞兄妹之间或亲代与子代之间交代的全同胞兄妹之间或亲代与子代之间交配培育而成的动物,称为近交系。配培育而成的动物,称为近交系。近交系内所有个体都可追溯到起源于第近交系内所有个体都可追溯到起源于第2020代或以后代数的一代或以后代数的一对共同祖先。对共同祖先。近交系的近交系数(近交系的近交系数(
6、Inbreeding coefficientInbreeding coefficient)应大于应大于98.698.6。现在学习的是第8页,共39页近交系动物的概念近交系动物的概念 亚系和支系亚系和支系 亚系:亚系:1 1、同一品系在兄妹交配、同一品系在兄妹交配4040代之前分离,很可能由于残余杂合性而导致形成亚系代之前分离,很可能由于残余杂合性而导致形成亚系 2 2、同一品系长期处于分离状态,可能由于突变而形成亚系、同一品系长期处于分离状态,可能由于突变而形成亚系 3 3、已发现有遗传差异的品系,可能由于残余杂合基因、基因突变、遗传污染引、已发现有遗传差异的品系,可能由于残余杂合基因、基因突
7、变、遗传污染引起。起。支系:支系:1 1、引种到另一实验室;、引种到另一实验室;2 2、经过某种技术处理、经过某种技术处理现在学习的是第9页,共39页近交系动物的近交系动物的命名命名 近交系一般以近交系一般以1-41-4个大写英文字母命名,如个大写英文字母命名,如:DBA:DBA小鼠小鼠 亦可以用大写英文字母加阿拉伯数命名,如:亦可以用大写英文字母加阿拉伯数命名,如:C57BLC57BL、C3HC3H 还有些品系的代码在此规定制定前已广为人知,如:还有些品系的代码在此规定制定前已广为人知,如:615615 近交系的近交代数用大写英文字母近交系的近交代数用大写英文字母F F表示。通常在品系代码后
8、加括号,先写表示。通常在品系代码后加括号,先写“F”F”,后写代数,如后写代数,如615615(F25F25)表示)表示615615小鼠,近交代数为第小鼠,近交代数为第2525代。代。现在学习的是第10页,共39页亚系和支系的亚系和支系的命名命名 亚系命名原则是在品系名称后加斜线号,斜线后表明亚系的符号:亚系命名原则是在品系名称后加斜线号,斜线后表明亚系的符号:1 1、数字,如:、数字,如:DBA/1DBA/12 2、培养或产生亚系的单位或个人的缩写英文名称,第一个字母用大写,以后的、培养或产生亚系的单位或个人的缩写英文名称,第一个字母用大写,以后的字母用小写。如:字母用小写。如:CBA/JC
9、BA/J表示由美国杰克逊研究所保持的表示由美国杰克逊研究所保持的CBACBA的亚系。的亚系。3 3、当一个保持着保持的一个近交系具有两个以上的亚系时,可在数字后再加保持者、当一个保持着保持的一个近交系具有两个以上的亚系时,可在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。如:的缩写英文名称来表示亚系。如:C57BL/6LC57BL/6L和和C57BL/10JC57BL/10J表示美国杰克逊研究所所表示美国杰克逊研究所所保持的保持的C57BLC57BL的两个亚系。的两个亚系。支系命名是在品系(亚系)名称后面加一斜线或双斜线,再加上保持者名称支系命名是在品系(亚系)名称后面加一斜线或双斜线,再加上保持
10、者名称缩写。缩写。C57BL/6J/LacC57BL/6J/Lac表示英国实验动物中心维持的支系。表示英国实验动物中心维持的支系。品系经过技术处理,应该用小写英文字母作为相应的符号来表示,如品系经过技术处理,应该用小写英文字母作为相应的符号来表示,如C3HfC57BLC3HfC57BL,表示,表示C3HC3H品系由品系由C57BLC57BL代乳。代乳。现在学习的是第11页,共39页近交系动物的近交系动物的特性特性 (1 1)基因纯和性()基因纯和性(homozygosityhomozygosity)(2 2)同基因性()同基因性(isogeneicityisogeneicity)(3 3)均一
11、性()均一性(uniformityuniformity)(4 4)遗传稳定性()遗传稳定性(genetic stabilitygenetic stability)(5 5)可分辨性()可分辨性(identificationidentification)(6 6)个体性()个体性(individualityindividuality)(7 7)分布的广泛性()分布的广泛性(extensive distributionextensive distribution)(8 8)背景资料可查性)背景资料可查性 (retrievalable background dateretrievalable bac
12、kground date)现在学习的是第12页,共39页近交系动物的应用近交系动物的应用(1)与封闭群相比,近交系动物个体之间极其一致,可以消除杂合遗传背景对实验)与封闭群相比,近交系动物个体之间极其一致,可以消除杂合遗传背景对实验结果的影响,因此在实验中,实验组和对照组都只需少量的动物。结果的影响,因此在实验中,实验组和对照组都只需少量的动物。(2)在某些涉及组织细胞或肿瘤移植的实验中,个体之间组织相容性一致与否,是)在某些涉及组织细胞或肿瘤移植的实验中,个体之间组织相容性一致与否,是实验成败的关键,在这里,近交系动物成为必不可少的实验动物。实验成败的关键,在这里,近交系动物成为必不可少的实
13、验动物。(3)由于近交,隐性基因纯合性状得以暴露,可以获得大量先天性畸形及先天性疾)由于近交,隐性基因纯合性状得以暴露,可以获得大量先天性畸形及先天性疾病的动物模型,如糖尿病、高血压等,是进行基因连锁分析、比较遗传学、生理学和发病的动物模型,如糖尿病、高血压等,是进行基因连锁分析、比较遗传学、生理学和发育生物学研究的理想实验材料。育生物学研究的理想实验材料。(4)某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率,并可以使许多肿瘤细胞株在活体动物上)某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率,并可以使许多肿瘤细胞株在活体动物上传代。这些品系成为肿瘤病因学、肿瘤药理学研究的重要模型。传代。这些品系成为肿瘤病
14、因学、肿瘤药理学研究的重要模型。(5)多个近交系同时使用,可使不同研究者分析不同遗传基因对某项实验的影响,)多个近交系同时使用,可使不同研究者分析不同遗传基因对某项实验的影响,或者观察结果是否具有普遍意义。或者观察结果是否具有普遍意义。现在学习的是第13页,共39页特 殊 近 交 系v同源突变近交系v同源导入近交系v分离近交系v重组近交系现在学习的是第14页,共39页特殊近交系的概念概念 同源突变近交系同源突变近交系:是某个近交系在某基因位点上发生突变而分离、培育出来的新的近交系是某个近交系在某基因位点上发生突变而分离、培育出来的新的近交系。两个近交系,除了在一个指明位点等位基因不同外,其他遗
15、传基因全部相同。两个近交系,除了在一个指明位点等位基因不同外,其他遗传基因全部相同。同源导入近交系同源导入近交系:通过杂交:通过杂交-互交(互交(Cross-intercrossCross-intercross)或回交()或回交(BackcrossBackcross)等方式将)等方式将一个基因导入到近交系中,由此形成的一个新的近交系与原来的近交系只是在一个一个基因导入到近交系中,由此形成的一个新的近交系与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上的基因不同,称为同源导入近交系(同类近交系),简称同源很小的染色体片段上的基因不同,称为同源导入近交系(同类近交系),简称同源导入系(同类系)。导入系(
16、同类系)。分离近交系分离近交系:是在培育近交系的同时,采取一定的交配方法,迫使个别基是在培育近交系的同时,采取一定的交配方法,迫使个别基因位点上的基因处于杂合状态。因位点上的基因处于杂合状态。重组近交系由两个近交系杂交后,经连续由两个近交系杂交后,经连续2020代以上兄妹交配成的近交系。代以上兄妹交配成的近交系。现在学习的是第15页,共39页特殊近交系的命名命名同源突变近交系:同源突变近交系:由发生突变的近交系名称后加突变基因符号(用英文斜体印刷体)组成,由发生突变的近交系名称后加突变基因符号(用英文斜体印刷体)组成,二者之间以连接号分开,如:二者之间以连接号分开,如:C57BL/6J-bg.
17、当突变基因必须以杂合子形式保持时,用当突变基因必须以杂合子形式保持时,用“+”号代表野生型基因,如:号代表野生型基因,如:A/Fa-+/c。C57BL/6J-bg(F58+M+F25)同源导入近交系:同源导入近交系:在品系(亚系)的名称(或名称缩写)后面加在品系(亚系)的名称(或名称缩写)后面加“”和供体品系名和供体品系名称缩写,然后加连字号和目的基因称号。例如:称缩写,然后加连字号和目的基因称号。例如:B10129-H-12bB10129-H-12b表示以表示以C57BL/10C57BL/10品品系为遗传背景,携带来自系为遗传背景,携带来自129129品系品系H-12bH-12b基因的同源导
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