利用STR遺傳位標解析野生來源1號染色體替換系小鼠的遺傳結構.pdf

1、目前,小鼠遺傳學研究已經(jīng)進入復雜性狀相關基因研究階段,這一階段要求模式動物具有盡可能豐富的遺傳多樣性?，F(xiàn)有實驗品系小鼠遺傳多樣性缺乏,且亞種來源單一,主要的來源于Mus musculus domesticus,占90％以上,而M.m.musculus與Mus.m.castaneus則占10%左右。近期,國內外研究表明野生小家鼠遺傳多樣性豐富,是復雜性狀相關基因研究的重要遺傳資源。早期研究顯示我國北方小家鼠以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)在我國廣泛存在M.m.musculus與M.m.castaneus小家鼠亞種雜交地帶。因此,我國野生小家鼠亞種的多樣性對現(xiàn)有實驗小鼠資源是重要的補充。本課題組在近幾年內計劃構建野生小家鼠1號染色體替換品系。常規(guī)的染色體替換品系對復雜疾病研究的意義主要在初步定位方面,不能解決實驗小鼠遺傳多樣性缺乏導致的精細定位困難等一系列瓶頸問題,也不能改變實驗小鼠遺傳多樣性的根本問題。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)也更復雜。因此,構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,重大疾病調控基因的染色體定位提供了直接的資源。構建野生小家鼠1號染色體替換系之前,我們需要對野生小家鼠1號染色體遺傳多樣性進行研究。本課題組在全國9個省設立了25個采樣點,涵蓋我國華東,華中,華南,東北4個區(qū)域。本研究應用小鼠1號染色體上20個微衛(wèi)星遺傳

4、位標(STR)對野生小家鼠1號染色體進行基因分型,以此來評價我國野生小家鼠的遺傳多樣性。研究結果如下:1、1號染色體上選出20個STR位點,利用多重PCR技術對我國不同地區(qū)野生小鼠組成的野生小鼠群體進行多樣性檢測,確定了該20個STR位點以及多重PCR組合為野生小鼠群體遺傳多樣性的檢測以及群體遺傳關系分析等研究提供了技術基礎。2、20個STR位點共發(fā)現(xiàn)341個等位基因,其中D1Mit218等位基因數(shù)目最多,為24個,D1Mit254等位

5、基因數(shù)目最少,為9個。野生小鼠群體在20個STR位點上平均等位基因數(shù)15.4±3.5,而實驗小鼠群體在20個STR位點上平均等位基因數(shù)5.3±1.0,兩個群體的平均等位基因數(shù)相差很大。3、對于兩個群體之間的平均期望雜合度來說,20個STR位點均具有較高的雜合度,而野生小鼠群體(0.886±0.04)明顯高于實驗小鼠群體(0.727±0.112)(t-test,P=1.04×10-6)。由此說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STR位點的G-W指數(shù)為0.781±0.132,明顯高于實驗小鼠群體的G-W指數(shù)0.377±0.184(t-test,P1.76×10-8),從而說明野生小鼠具有更豐富的遺傳多樣性。5、在本研究中,實驗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,由于實驗品系小鼠由于長期人工純系培養(yǎng),遺傳漂變嚴重,導致個體之間遺傳距離較大,所以不能說明實驗品系小鼠的總體遺傳多樣性高。6