如何通过繁育获得新模型小鼠
首页 > 技术支持 > 常见问题解答

  目前通过同源重组、Cas9等技术,科学家们很容易开发出各种突变、敲除敲入、转基因、Cre-lox、Tet诱导系统甚至是联合多突变或多转基因的新模型小鼠。但是,如果你想通过繁育将多种小鼠品系结合到一起去获得携带2倍、3倍甚至4倍以及更高倍数的多个基因突变/转基因小鼠,就会变得很复杂。因此,你需要更快更高效率地去制定你实验所需小鼠的有效繁育方案。
  孟德尔遗传学和庞氏表
        首先要理解基本的孟德尔定律。同时可以利用计算器上的旁氏表(Punnett squares)来计算小鼠交配后的基因型比例。
  确定基因型
        制定繁育方案的首要任务是确定实验鼠和对照鼠的基因型。无论你是使用单突变/单转基因小鼠,还是使用联合突变/多转基因小鼠,在开始繁育前都需要明确最终目的基因型。但是很多研究员在设计繁育方案时忽略了这一点。这就导致了一系列的后续问题,比如目的基因型小鼠比例低下或者无法获得目的基因型小鼠。
以Cre-lox的繁育计划为例:
                                实验鼠:纯合子loxP鼠/ cre 单阳性(转基因)
                                对照鼠:纯合子loxP鼠/cre野生型(转基因)
  确定交配方式
        确定所需基因型后,下面就是要确定最有效的交配方式。一般分为两步:
        1)在实验鼠和对照鼠之间寻找共同的等位基因。如果可以,尽量使用纯合子进行交配。
        2)将每个等位基因单独交配然后结合。
        从上面的例子中可以看出,实验鼠与对照鼠都是loxP纯合子,所以loxP为共同的等位基因。由于这两种鼠都需要loxP纯合子,所以我们需要将loxP纯合子与loxP纯合子进行交配以期获得更多的loxp纯合子。对于Cre转基因小鼠,我们需要单阳性以及野生型小鼠。如果将单阳性小鼠与野生型小鼠交配,我们可以得到50 %半单阳性小鼠和50 %野生小鼠。单独交配如下:
                                      loxP纯合子 X loxP纯合子
                                       Cre单阳性 X 野生小鼠
        现在,我们将两个单独的交配方式进行综合:
                               loxP纯合子、Cre单阳性 X loxP纯合子、野生小鼠
        这样交配将得到实验鼠和对照鼠,比例为1:1。
  选择亲本
        一旦确定最终的交配方式,下一步就是要挑选合适的亲本。比如,你需要纯合子作为亲本,那么你就必须用纯合子配纯合子的繁育方式。
        再次用Cre-lox举例: 
        1)将loxP纯合子与cre单阳性小鼠交配,会得到loxP杂合子,Cre杂合子小鼠。
        2)如果将loxP杂合子,cre单阳性与loxP纯合子进行交配,只能得到25 %的loxP纯合子、cre单阳性小鼠和25 %的loxP纯合子、cre野生型小鼠,获得目的基因型的小鼠概率都降低了一半。所以我们要选择loxp纯合子、cre单阳性小鼠交配loxp纯合子、cre野生型小鼠。
  其它需要考虑的因素
        1)需繁育获得的多突变小鼠、多转基因小鼠,它们的基因是否在不同的染色体上?如果在相同的染色体上,繁育方案将会更加复杂。
        2)如果某突变基因或转基因影响小鼠生育能力或者对特定基因型具有致死作用,你需要调整相应基因型来进行补偿。
        3)当采用Cre-lox系统时,你还需要考虑:
            关注实验中的细节。
            如何得到组织特异性和可诱导条件性敲除小鼠品系。
            如何利用Cre/lox开启或关闭基因表达,合理利用cre报告品系。
            理解实验中Cre品系的表达模式。
          最后,如果您没有足够的时间来管理繁育品系或没有空间来饲养小鼠,NRCMM可以为您提供代理繁育服务,帮您制定快速又经济的繁育方案,确保您在最短的时间内获得最多的目的基因型小鼠。

翻译自JAX