腹侧黄色被毛小鼠的生物学特性及突变基因的染色体定位

发布时间：2019-09-27 08:17

【摘要】： 腹侧黄色被毛小鼠是中国科学院上海实验动物中心工作人员在小鼠正常生产繁殖过程中发现的一种突变种小鼠,其遗传背景为C57BL/6J(简称B6),最显著的可见表型为头颈躯干腹侧面(从下颌至肛门)被覆黄色被毛,腹侧与背侧交界线清楚。本实验对腹侧黄色被毛小鼠的生物学特性进行了研究,并对突变基因进行了染色体定位。具体研究内容分为以下两部分: 1腹侧黄色被毛小鼠的生物学特性本实验所研究的腹侧黄色被毛小鼠来源于自发性突变,经遗传试验证实该突变符合单基因显性遗传的模式。组织病理学及组织化学研究发现腹侧黄色被毛小鼠腹部表皮黑色素细胞数目及毛囊内黑色素较其背景品系B6少,而背部与B6无明显差别;黄色被毛小鼠毛发直接镜检,可见腹部毛发的颜色较B6浅,结构正常,背部与B6无明显差别;腹侧黄色被毛小鼠肾脏脏器系数较正常B6小鼠大,差异呈极显著性(P0.01);突变小鼠的血糖值,雄性为7.64±0.820mmol/L,雌性为7.46±0.992mmol/L,而背景品系的雄性为2.14±0.532mmol/L,雌性为2.59±0.896mmol/L,两者间差异呈极显著性,其余指标包括体重、各重要脏器病理切片及血液生理学未发现明显异常,尽管我们尚未确定这些变化之间的内部联系,但腹侧黄色被毛小鼠由于具有高血糖的特征,有可能被开发成为一个新型的糖尿病模型。到目前为止,腹侧黄色被毛小鼠的模型特征与对应的人类疾病尚未明确,但这些生物学数据将为突变基因的鉴定提供非常有用的线索。 2黄色被毛小鼠突变基因的染色体定位通过文献查阅,参考前人的研究结果,本实验首先选取用于对突变基因进行初步定位的39个微卫星标记,这些标记基本平均分布于小鼠基因组,在B6及D2小鼠之间呈多态性且差异至少在4bp以上。同时,大量繁殖F2代小鼠并且优先从第2、8号染色体开始对样本进行PCR扩增,在对扩增结果逐一连锁分析后,将突变基因定位于第2号染色体上。然后,我们在靠近突变基因的附近选取新的微卫星标记,通过这些微卫星标记将突变基因所在区域进一步减小到D2Mit307和D2Mit310之间约2.7 cM的范围内,在确定小鼠基因数据库中已没有合适的微卫星位点可供使用之后,我们开始选择SNP标记,这些标记必须在B6小鼠及D2小鼠间有碱基多态性,这种多态性能够通过对PCR产物的测序进行区分。在本实验中我们共使用了11个微卫星标记和3个SNP标记,最终通过对196只F2小鼠的连锁分析,将腹侧黄色被毛小鼠的突变基因定位于第2号染色体距着丝粒149804749bp到155060764bp内大约5.3Mb之内,为进一步克隆鉴定突变基因奠定了基础。
【图文】：

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图 1 腹侧黄色被毛小鼠外观A 为背景品系 C57BL/6J 小鼠正面观，头部及背部黑色； B 为腹侧黄色被毛小鼠正面观；C 为腹侧黄色被毛小鼠侧面观，黄色被毛小鼠整个腹侧面从下颌、颈部延伸至胸腹部均被覆黄色被毛。2.2 腹侧黄色被毛小鼠皮肤组织病理学将7日龄的腹侧黄色被毛小鼠与其背景品系B6小鼠背部皮肤组织行多巴染色石蜡切片后，黑色素细胞的数量及毛囊内黑色素含量并无明显差异；而两者腹部皮肤组织有明显差距，B6小鼠腹部皮肤多巴染色显示毛囊黑色素含量较多，分布均匀，表皮内多巴（+）黑色素细胞散在分布；而腹侧黄色被毛小鼠腹部皮肤多巴染色见毛囊内黑色素含量少，，分布稀疏，大部分表皮内多巴（－）（见图 2）。26

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图 2 腹侧黄色被毛小鼠、B6及 BALB/c 小鼠皮肤组织（多巴染色）说明：A 为 B6小鼠背部皮肤组织(×400)，B 为腹侧黄色被毛小鼠背部皮肤组织(×400)，C 为 BALB/c 小鼠背部皮肤组织(×400)；D 为 B6小鼠腹部皮肤组织(×400)，E 为腹侧黄色被毛小鼠腹部皮肤组织(×400)，F 为 BALB/c 小鼠腹部皮肤组织(×400)，黄色箭头指示为黑色素细胞。2.3 腹侧黄色被毛小鼠被毛的镜下观察B6小鼠背部毛发内由各种细胞组成的结构排列规则、致密，颜色深；B6小鼠腹部毛发内的结构亦规则，颜色较背部稍浅。腹侧黄色被毛小鼠背部毛发颜色及结构与 B6无明显差别，但腹部毛发明显较 B6浅，结构正常（见图 3）。27
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R758.5

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