自发性先天性白内障大鼠遗传状况分析.pdf
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1、第 40 卷第 4 期2023 年 8 月实验动物科学LABORATORY ANIMAL SCIENCEVol.40No.4August 2023论著收稿日期:2022-02-02基金项目:全军实验动物专项基金(SYDW201710)作者简介:尤金炜(1983),男,硕士,研究方向:医学实验动物研究与实验室管理.E-mail:jsyjw000 通信作者:田小芸(1965),女,副教授,研究方向:医学实验动物繁育与动物实验.E-mail:tianxiaoyun838 自发性先天性白内障大鼠遗传状况分析尤金炜 梁 磊 张旭亮 吴正林 董 敏 田小芸(东部战区总医院医疗保障中心实验动物室,南京210
2、002)摘要:目的了解自发性先天性白内障(TSC)大鼠的遗传状况,评价遗传质量分析方法。方法对 TSC 大鼠、BN大鼠、F344 大鼠下颌骨 11 项变量进行测量,使用 SPSS18.0 统计软件进行数据分析;选取近交系大鼠常用的 6 个微卫星位点,通过 PCR 扩增和琼脂糖电泳鉴定,进行遗传质量检测。结果TSC 大鼠与 BN 大鼠相比较,下颌骨参数有 9 个差异有统计学意义(P0.01);TSC 大鼠与 F344 大鼠相比较,下颌骨参数有 5 个差异有统计学意义(P0.01)。TSC 大鼠不同个体在 6 个微卫星位点上的扩增产物均只出现一个条带,4 个位点可以将 TSC 大鼠与 BN 大鼠区
3、别,4 个位点可以将 TSC 大鼠与 F344 大鼠区别,1 个位点可以将 3 种近交系大鼠区分。结论TSC 大鼠下颌骨变量与 BN 大鼠和 F344 大鼠有明显的差异;TSC 大鼠符合近交系要求,包含 6 个微卫星位点组合,可用于 TSC 大鼠与常用近交系大鼠品系 BN 和 F344 的遗传背景监测。关键词:TSC 大鼠;下颌骨;微卫星;遗传质量中图分类号:Q95-3文献标志码:A文章编号:1006-6179(2023)04-0044-05DOI:10.3969/j.issn.1006-6179.2023.04.009Genetic Analysis of Spontaneous Conge
4、nital Cataract RatsYOU Jinwei,LIANG Lei,ZHANG Xuliang,WU Zhenglin,DONG Min,TIAN Xiaoyun(Laboratory Animai Department of Medical Security Center,General Hospital of Eastern Theater Command,Nanjing 210002,China)Abstract:ObjectiveTo investigate the genetic status of spontaneous congenital cataract rats
5、(TSC)and evaluate the genetic quality analysis method.Method 11 variables of mandible of TSC rats,BN rats and F344 rats were measured and analyzed by SPSS18.0;choose 6 microsatellite loci commonly.PCR amplification and agarose electrophoresis were used to detect the gene quality.ResultThere were 9 s
6、ignificant differences in mandibular parameters between TSC rats and BN rats(P0.01),5 significant differences between TSC rats and F344 rats(P 0.01).Only 1 band appeared in the amplification products of TSC rats at 6 microsatellite loci of different individuals.4 loci could distinguish TSC rats from
7、 BN rats,4 loci could distinguish TSC rats from F344 rats,and 1 loci could distinguish three inbred rats.ConclusionThe mandibular variables of TSC rats were significantly different from those of BN rats and F344 rats.TSC rats met the requirements of inbreeding lines.The combination of six microsatel
8、lite loci can be used to monitor the genetic background of TSC rats and common inbred lines BN and F344.Key words:TSC rats;mandible;microsatellite;genetic quality自发性先天性白内障(TSC)大鼠是东部战区总医院实验动物室 2007 年在 SD 大鼠繁殖生产时发现的 5 只先天性白内障大鼠为基础培育的近交系大鼠,经过 10 多年的连续近交繁殖,现已 39 代,暂定第 4 期尤金炜等:自发性先天性白内障大鼠遗传状况分析 名为 TSC 大鼠
9、,我们已经对 TSC 大鼠的生长繁殖性能、生理生化指标、晶状体病理学等做了详细的分析,且根据国家标准1对其进行了皮肤移植以及生化标记分析遗传质量的研究2,该大鼠符合近交系质量标准规定。下颌骨形态具有高度的遗传稳定性,它们的形态和出现的变异可以作为动物突变或变异的标志,被 广 泛 用 于 实 验 动 物 生 物 学 研 究 及 品 系 间 的鉴定3。微卫星(microsatellite),又被称作短串连重复(short tandem repeats,STRs)或 简 单 重 复 序 列(simple sequence repeats,SSRs),每单元长度在 1 6 bp,是均匀分布于真核生物基
10、因组中的一类分子标记,在不同的近交系动物之间存在核心序列或重复次数变化4,国内外研究均证明微卫星标记应用于实验动物的遗传质量检测,具有可靠性5-7。为了保证此品系大鼠的遗传稳定性和可靠性,本研究同时应用下颌骨形态学分析和微卫星 DNA分析方法对其遗传质量进行进一步分析,并与常用近交系 BN 大鼠和 F344 大鼠进行比较,以积累 TSC大鼠的遗传学数据,为该品系的遗传学标准建立积累数据。1材料和方法1.1材料1.1.1实验动物:TSC 大鼠由本实验室提供,生产许可证号【SCXK(军)2017-0018】;BN 大鼠、F344 大鼠购自上海西普尔-必凯实验动物有限公司,生产许可证号【SCXK(沪
11、)2018-0006】,大鼠各 30 只,均为68 周龄,体质量 170200 g,雌雄各半。所有动物均在 SPF 级设施饲养,使用许可证号【SYXK(军)2017-0037】,并按使用的 3 R 原则给予人道的关怀。1.1.2主要仪器与试剂:电泳仪(天能 EPS-100),凝胶图像处理系统(天能 3500R),基因扩增仪(天隆-DTC)。DNA 分子质量 Marker(索莱宝),琼脂糖(OXOID),Taq 酶(诺唯赞),DNA 提取试剂盒(天根),其他试剂为国产或进口分析纯。1.1.3引物选择:根据文献报道,选择近交系大鼠常 用 的 6 个 微 卫 星 位 点:D3Wox9、APOC3、D
12、11Mgh3、D12Mit2、RATIL6G 和 PA2S。所有引物由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。1.2方法1.2.1下颌骨形态分析:参照文献8建立的方法,利用 11 个变异函数,1 6 为高度测量点,7 11 为长度 测 量 点,均 为 右 侧 下 颌 骨。拍 照 后 利 用 PhotoshopCS5 分析获得数据。1.2.2微卫星 DNA 检测1.2.2.1鼠尾 DNA 提取:灭菌剪刀 剪取鼠尾约30 mg,剪碎处理为细胞悬液,根据试剂盒步骤提取DNA 备用。1.2.2.2PCR 扩增:反应体系为 25 L,Mix 12.5 L,上游引物和下游引物各 1 L,模板 DNA 1 L,用超
13、纯水补足 25 L。扩增条件:94 预变性 3 min,94 变性 15 s,55 复性 15 s,72 延伸 15 s,共循环 35 次。1.2.2.3扩增产物鉴定:2.5%琼脂糖凝胶电泳鉴定扩增产物,30 min。凝胶图像处理系统成像后,根据是否有稳定的条带以及在凝胶上的泳动距离判断结果,如果泳动距离一致,则表现为单态性;若泳动距离有差异,则表现为多态性。2结果2.1下颌骨形态分析经方差分析,TSC 大鼠、BN 大鼠、F344 大鼠 11项下颌骨变量测量结果见表 1,TSC 大鼠与 BN 大鼠相比较,下颌骨参数有 9 个差异有统计学意义(P0.01);TSC 大鼠与 F344 大鼠相比较,
14、下颌骨参数有5 个差异有统计学意义(P0.01)。表 13 种大鼠下颌骨形态参数比较(xs,n=30)Table 1Comparison of morphological parameters ofmandible in 3 kinds of rats(xs,n=30)变量TSCBNF344X11.290.321.660.291.610.16X24.370.284.830.394.300.22X35.560.626.951.125.200.47X49.350.4310.520.719.840.30X510.360.4511.490.6910.740.28X612.050.5013.780.84
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