利用STR遺傳位標(biāo)解析野生來(lái)源1號(hào)染色體替換系小鼠的遺傳結(jié)構(gòu).pdf

1、目前,小鼠遺傳學(xué)研究已經(jīng)進(jìn)入復(fù)雜性狀相關(guān)基因研究階段,這一階段要求模式動(dòng)物具有盡可能豐富的遺傳多樣性。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)品系小鼠遺傳多樣性缺乏,且亞種來(lái)源單一,主要的來(lái)源于Mus musculus domesticus,占90％以上,而M.m.musculus與Mus.m.castaneus則占10%左右。近期,國(guó)內(nèi)外研究表明野生小家鼠遺傳多樣性豐富,是復(fù)雜性狀相關(guān)基因研究的重要遺傳資源。早期研究顯示我國(guó)北方小家鼠以M.m.musculus亞種為

2、主,南方以Mus.m.castaneus亞種為主。此外,研究發(fā)現(xiàn)在我國(guó)廣泛存在M.m.musculus與M.m.castaneus小家鼠亞種雜交地帶。因此,我國(guó)野生小家鼠亞種的多樣性對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)小鼠資源是重要的補(bǔ)充。本課題組在近幾年內(nèi)計(jì)劃構(gòu)建野生小家鼠1號(hào)染色體替換品系。常規(guī)的染色體替換品系對(duì)復(fù)雜疾病研究的意義主要在初步定位方面,不能解決實(shí)驗(yàn)小鼠遺傳多樣性缺乏導(dǎo)致的精細(xì)定位困難等一系列瓶頸問(wèn)題,也不能改變實(shí)驗(yàn)小鼠遺傳多樣性的根本問(wèn)題。而野

3、生小家鼠具有豐富的遺傳多樣性,同一基因座位有更豐富的等位基因,不同基因座位的連鎖不平衡狀態(tài)也更復(fù)雜。因此,構(gòu)建野生小家鼠染色體替換品系可以極大豐富近交系小鼠遺傳多樣性,并為重要生理性狀,重大疾病調(diào)控基因的染色體定位提供了直接的資源。構(gòu)建野生小家鼠1號(hào)染色體替換系之前,我們需要對(duì)野生小家鼠1號(hào)染色體遺傳多樣性進(jìn)行研究。本課題組在全國(guó)9個(gè)省設(shè)立了25個(gè)采樣點(diǎn),涵蓋我國(guó)華東,華中,華南,東北4個(gè)區(qū)域。本研究應(yīng)用小鼠1號(hào)染色體上20個(gè)微衛(wèi)星遺傳

4、位標(biāo)(STR)對(duì)野生小家鼠1號(hào)染色體進(jìn)行基因分型,以此來(lái)評(píng)價(jià)我國(guó)野生小家鼠的遺傳多樣性。研究結(jié)果如下:1、1號(hào)染色體上選出20個(gè)STR位點(diǎn),利用多重PCR技術(shù)對(duì)我國(guó)不同地區(qū)野生小鼠組成的野生小鼠群體進(jìn)行多樣性檢測(cè),確定了該20個(gè)STR位點(diǎn)以及多重PCR組合為野生小鼠群體遺傳多樣性的檢測(cè)以及群體遺傳關(guān)系分析等研究提供了技術(shù)基礎(chǔ)。2、20個(gè)STR位點(diǎn)共發(fā)現(xiàn)341個(gè)等位基因,其中D1Mit218等位基因數(shù)目最多,為24個(gè),D1Mit254等位

5、基因數(shù)目最少,為9個(gè)。野生小鼠群體在20個(gè)STR位點(diǎn)上平均等位基因數(shù)15.4±3.5,而實(shí)驗(yàn)小鼠群體在20個(gè)STR位點(diǎn)上平均等位基因數(shù)5.3±1.0,兩個(gè)群體的平均等位基因數(shù)相差很大。3、對(duì)于兩個(gè)群體之間的平均期望雜合度來(lái)說(shuō),20個(gè)STR位點(diǎn)均具有較高的雜合度,而野生小鼠群體(0.886±0.04)明顯高于實(shí)驗(yàn)小鼠群體(0.727±0.112)(t-test,P=1.04×10-6)。由此說(shuō)明野生小鼠群體遺傳多樣性更豐富。4、在野生小鼠

6、群體中20個(gè)STR位點(diǎn)的G-W指數(shù)為0.781±0.132,明顯高于實(shí)驗(yàn)小鼠群體的G-W指數(shù)0.377±0.184(t-test,P1.76×10-8),從而說(shuō)明野生小鼠具有更豐富的遺傳多樣性。5、在本研究中,實(shí)驗(yàn)小鼠群體的平均遺傳距離為0.152±0.064,野生小鼠群體鼠的平均遺傳距離為0.133±0.021,由于實(shí)驗(yàn)品系小鼠由于長(zhǎng)期人工純系培養(yǎng),遺傳漂變嚴(yán)重,導(dǎo)致個(gè)體之間遺傳距離較大,所以不能說(shuō)明實(shí)驗(yàn)品系小鼠的總體遺傳多樣性高。6