Генетический мониторинг линий лабораторных мышей
Показана можливість використання варіабельного мікросателіту гена Eb класу II Н2 коплексу для диференціації гаплотипів та селекції гомозиготних і гетерозиготних мишей. За допомогою ПЛР ампліфікації було оптимизовано відбір тварин для досліду та перевірено чистоту використаних ліній мишей. Показана...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177737 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Генетический мониторинг линий лабораторных мышей / М.В. Ковальчук, Т.П. Гулько // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 9. — С. 80-84. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177737 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ковальчук, М.В. Гулько, Т.П. 2021-02-16T15:41:00Z 2021-02-16T15:41:00Z 2010 Генетический мониторинг линий лабораторных мышей / М.В. Ковальчук, Т.П. Гулько // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 9. — С. 80-84. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177737 Показана можливість використання варіабельного мікросателіту гена Eb класу II Н2 коплексу для диференціації гаплотипів та селекції гомозиготних і гетерозиготних мишей. За допомогою ПЛР ампліфікації було оптимизовано відбір тварин для досліду та перевірено чистоту використаних ліній мишей. Показана возможность использования вариабельного микросателлита гена Eb класса II Н2 комплекса для дифференциации гаплотипов и селекции гомозиготных и гетерозиготных мышей. С помощью ПЦР амплификации был оптимизирован подбор животных в опытах и проверена чистота используемых линий мышей. A rapid screening method for discrimination of different MHC haplotypes, homozygous and heterozygous mice with using microsatellite in the class II Eb gene was shown. Appropriate animals could be selected by PCR genotyping. This method was properly used for verification of mice inbred strains pure. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Механізми взаємодії та експресії генетичних систем Генетический мониторинг линий лабораторных мышей Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Генетический мониторинг линий лабораторных мышей |
| spellingShingle |
Генетический мониторинг линий лабораторных мышей Ковальчук, М.В. Гулько, Т.П. Механізми взаємодії та експресії генетичних систем |
| title_short |
Генетический мониторинг линий лабораторных мышей |
| title_full |
Генетический мониторинг линий лабораторных мышей |
| title_fullStr |
Генетический мониторинг линий лабораторных мышей |
| title_full_unstemmed |
Генетический мониторинг линий лабораторных мышей |
| title_sort |
генетический мониторинг линий лабораторных мышей |
| author |
Ковальчук, М.В. Гулько, Т.П. |
| author_facet |
Ковальчук, М.В. Гулько, Т.П. |
| topic |
Механізми взаємодії та експресії генетичних систем |
| topic_facet |
Механізми взаємодії та експресії генетичних систем |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Фактори експериментальної еволюції організмів |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| description |
Показана можливість використання варіабельного мікросателіту гена Eb класу II
Н2 коплексу для диференціації гаплотипів та селекції гомозиготних і гетерозиготних
мишей. За допомогою ПЛР ампліфікації було оптимизовано відбір тварин для досліду та перевірено чистоту використаних ліній мишей.
Показана возможность использования вариабельного микросателлита гена Eb
класса II Н2 комплекса для дифференциации гаплотипов и селекции гомозиготных
и гетерозиготных мышей. С помощью ПЦР амплификации был оптимизирован подбор животных в опытах и проверена чистота используемых линий мышей.
A rapid screening method for discrimination of different MHC haplotypes, homozygous and heterozygous mice with using microsatellite in the class II Eb gene was shown.
Appropriate animals could be selected by PCR genotyping. This method was properly
used for verification of mice inbred strains pure.
|
| issn |
2219-3782 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177737 |
| citation_txt |
Генетический мониторинг линий лабораторных мышей / М.В. Ковальчук, Т.П. Гулько // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 9. — С. 80-84. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kovalʹčukmv genetičeskiimonitoringliniilaboratornyhmyšei AT gulʹkotp genetičeskiimonitoringliniilaboratornyhmyšei |
| first_indexed |
2025-11-27T08:49:15Z |
| last_indexed |
2025-11-27T08:49:15Z |
| _version_ |
1850810155437916160 |
| fulltext |
80
КОВАЛЬЧУК М.В., ГУЛЬКО Т.П.
Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины,
Украина, 03143, Киев, ул. Заболотного, 150
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛИНИЙ
ЛАБОРАТОРНЫХ МЫШЕЙ
Использование животных в качестве биомоделей в медико-биологи-
ческих исследованиях требует особенного внимания к чистоте линий. Для
получения объективных и воспроизводимых результатов требуются не только
стандартные условия проведения опыта, но и стандартизированный биоло-
гический материал. Использование генетически однородного материала, т.е.
линейных или инбредных животных, их гибридов F1, селектируемых аут-
бредных популяций, обеcпечивает воспроизводимость результатов.
Каждая инбредная линия — это один закрепленный инбридингом
генотип. Однако чистота линий, их гомозиготность, могут нарушаться как
естественным мутационным процессом, так и вследствие технических
ошибок. Генетический мониторинг дает возможность подтвердить или
определить генетическую однородность инбредных линий, а также охарак-
теризовать аутбредные популяции. Помимо методов реципрокной изотранс-
плантации кожных лоскутов, проверки генотипов окраски, мандибулярных
методов, анализа специфических изоферментов, выявления гетерозигот-
ности по рецессивным летальным генам, или генам, детерминирующим
морфологические признаки, в настоящее время наблюдается тенденция к
накоплению даных по генотипированию по главному комплексу гистосовме-
стимости [1, 2].
Признаком генов главного комплекса гистосовместимости является их
экстраординарный высокий уровень полиморфизма. Н2 локус генома мыши
(главный комплекс гистосовместимости) содержит високополиморфный
микросателит, включающий тандемные повторы (TR) из двух тетрануклео-
тидных единиц, TGGA и GGCA, локализованных на 3’ конце второго интрона
гена Eb, экспрессирующем антигены второго класса. На основании длины
и нуклеотидной последовательности микросателита в 55 инбредных линиях
мышей выявлено 11 TR аллелей. На линиях, несущих одинаковые и рекомби-
нантные Н2 генотипы, подтверждена высокая стабильность TR аллелей [3, 4, 5].
Целью данного исследования было генотипирование линий лаборатор-
ных мышей по отдельным локусам главного комплекса гистосовместимости
(Н2), а также подбор животных для экспериментальной модели, где необхо-
димо обеспечить генетическую стандартность, которая достигается исполь-
зованием генетически контролируемых линейных животных. В основном,
линии лабораторных мышей представлены гомозиготными животными и
имеют уникальный гаплотип по Н2 комплексу. ПЦР-генотипирование позво-
ляет идентифицировать гомозиготные, гетерозиготные генотипы, а также по
размерам и последовательностям ампликонов установить принадлежность
к определенной линии [6].
81
Для генетического мониторинга экспериментальных животных исполь-
зовался микросателлитный анализ локуса Eb. Выбор именно этого района
был связан с тем, что ампликоны, полученные к данному локусу, могут значи-
тельно отличаться по размеру среди линий мышей (около 30 пар нуклеоти-
дов) в отличие от ранее исследуемых нами локусов генов Tnfα и Tnfβ для
маркирования линий (около 2–10 пар нуклеотидов) [7].
Материалы и методы
В экспериментах использовались половозрелые аутбредные мыши ICR
(2–2,5 мес.), которые являются потомством аутбредной популяции, полу-
ченной в Институте онкологических исследований (США) и путем близко-
родственных скрещиваний животных и тщательной селекции по фенотипу
опухоленосительства поддерживаются уже долгие годы (с начала 80-х)
в виварии Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины.
Также были включены в эксперимент линии BALB/c, C57BL/6, C3H, CBA,
содержащиеся в разных вивариях.
Микросателлитные локусы анализировали с помощью ПЦР. Забор пе-
риферической крови производили из хвостовой вены. Тотальную ДНК из
лейкоцитов периферической крови отдельных мышей выделяли путем
высаливания с 6М NaCl после инкубации с проназой в течение ночи. Выяв-
ление полиморфизма микросателита в локусе гена Eb проводили с ис-
пользованием праймеров f(5’-CGACTGTAGAACCTTAGCCTG-3’) и
r(5’TGGAGCTGTCCTCCTTGTAG-3’) [3].
Реакционная смесь для ПЦР содержала 10х буфер, 1,8 мМ хлорид маг-
ния, 0,20 мМ нуклеотидтрифосфаты, 0,25 мкМ праймеры и Taq-полимеразу
“Fermentas” (Литва). Разделение продуктов амплификации проводили в 10%
ПААГ с последующей визуализацией в ультрафиолетовом освещении с
использованием бромистого этидия.
Результаты и обсуждение
Сравнительный анализ линий лабораторных мышей с использованием
микросателлитного маркера в гене Eb показал, что Eb-микросателлиты отли-
чаются по размеру в пределах тестируемых линий. Известно, что микро-
сателлит второго интрона гена Eb, амплифицируемый в ПЦР-реакции, имеет
размер 139 п.н. у линии мышей Balb/c с d-гаплотипом по Н2 комплексу.
Размер аналогичного ампликона у линии C57BL/6, имеющей b-гаплотип,
составляет 107 п.н. [4]. Поэтому ДНК из крови мышей этих линий мы ис-
пользовали как дополнительные маркеры для определения размеров ампли-
конов.
У линий C3H, CBA размер полученных ампликонов был близким к
107 п.н., что характерно для линии C57BL/6. Исследуемые животные явля-
лись гомозиготными по данному локусу. Аутбредные животные ICR в районе
ампликона размером 107 п.н., характерного для b-гаплотипа, имели две близ-
корасположенные полосы на электрофореграмме.
Поскольку мыши BALB/c, C57BL/6 использовались для модели, тре-
бующей дальнейшего отслеживания аллелей, нам необходимо было по-
82
добрать доноров с Н2 гаплотипами, размеры Eb-ампликонов которых
значительно отличались бы от соответствующих ампликонов у аутбредных
мышей ICR и отличие можно было детектировать как в полиакриламидных
так и в агарозных гелях. К таким гаплотипам относится Н2d, характерный
для линии мышей BALB/c, размер соответсвующего сателлита у которых
составляет 139 н.п. Электрофореграммы продуктов амплификации ДНК
линий BALB/c, C57BL/6 и ICR, полученных с помощью праймеров к
вариабельным последовательностям микросателлита на 3’ конце второго
интрона гена Eb представлено на рис. 1.
Для нашего эксперимента чистота линий представляла особую важ-
ность, поэтому мы генотипировали каждую мышь, используемую в экспе-
рименте. При индивидуальном анализе животных из выборки, представ-
ленной как линия BALB/c, были детектированы, судя из размеров амплико-
нов, гибриды (2, 5, 7, рис. 2) и животные (1, 3, 6), гомозиготные по локусу
Eb, но отличающиеся от линии BALB/c. Электрофореграммы продуктов
амплификации ДНК отдельных особей, содержащихся в виварии как
популяция линии мишей BALB/c, представлены на рис. 2.
п.н.
150
100
п.н.
150
100
а 1 2 3 б 1 2 3
Рис. 1. Электрофореграммы продуктов амплификации ДНК линий мышей,
полученных с помощью праймеров к вариабельным последовательностям
локуса гена Eb: а) 1 — линия ICR; 2 — линия BALB/c (139 н.п.); 3 — маркер 50 bp
DNA Ladder (Fermentas); б) 1 — линия ICR; 2 — линия C57BL/6 (107 н.п.); 3 —
маркер 50 bp DNA Ladder (Fermentas)
200
150
100
1 2 3 4 5 6 7
Рис. 2. Электрофореграммы продуктов амплификации ДНК отдельных особей,
содержащихся как популяция линии мышей BALB/c, полученных с помощью
праймеров к вариабельным последовательностям микросателлита на 3’ конце
второго интрона гена Eb: 1, 2, 3, 5, 6, 7 — отдельные особи; 4 — маркер 50 bp DNA
Ladder (Fermentas)
200
150
100
83
Другой пример анализа двух выборок мышей из различных источников,
содержащихся как линии BALB/c, представлено на рис. 3. Особи 1, 2, 3, 4
(рис. 3) имели ампликон, который по размерам соответствовал ампликону
у линии BALB/c и были гомозиготными по исследуемому локусу Eb гена.
Таким образом, генетический мониторинг линий лабораторных мышей
по отдельным вариабельным локусам главного комплекса гистосовмести-
мости, а именно, микросателлита второго интрона гена Eb позволяет не
только проверить чистоту линейности мышей, полученных из различных
источников, но и оптимально подобрать животных для исследовательских
моделей, требующих дальнейшего отслеживания аллелей.
Литература
1. Smith W.P., Quyen Vu, Shuying Li S.S., Hansen J.A., Zhao L.P., Daniel E. Gerag-
hty D.E. Toward understanding MHC disease associations: Partial resequencing of 46
distinct HLA haplotypes // Genomics.— 2006.— Vol.87, №5.— P. 561–571.
2. Kumánovics A., Lindahl K. F. Good copy, bad copy: choosing animal models for
HLA-linked diseases // Current Opinion in Genetics&Development.— 2004.— Vol.14,
№3.— P. 258–263.
3. Saha B.K., Shields J.J., Miller R.D., Hansen T.H., Shreffler D.C. A highly poly-
morphic microsatellite in the class II Eb gene allows tracing of major histocompatibility
complex evolution in mouse // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.— 1993.— Vol.90.— P. 312–
316.
4. Saha B.K. Typing of murine major histocompatibility complex with a microsatellite
in the class II Eb gene // J. Immunol. Methods.— 1996.— Vol.194.— P. 77–83.
5. Mapara M.Y., Kim Y.M., Wang S.P., Bronson R., Sachs D.H., Sykes M. Donor
lymphocyte infusions mediate superior graft-versus-leukemia effects in mixed compared
to fully allogeneic chimeras: a critical role for host antigen-presenting cells // Blood.—
2002.— Vol.100.— P. 1903–1909.
6. Wood P.A.,Hamm D.A. Survey of genomic repeat sequence-PCR that detect diffe-
rences between inbred mouse strains // Genet. Res.— 1995.— Vol.65.— P. 151–155.
1 2 3 4 5 6 7 8
150
100
Рис. 3. Электрофореграммы продуктов ПЦР двух выборок мышей из
различных источников, содержащихся как линии BALB/c, полученных
с помощью праймеров к вариабельным последовательностям микро-
сателлита на 3’ конце второго интрона гена Eb: 1, 2, 3, 4 — отдельные
особи I выборки; 6, 7, 8 — отдельные особи II выборки; 5 — маркер 50 bp
DNA Ladder (Fermentas)
84
7. Гулько Т.П., Ковальчук М.В. Изучение некоторых физиологических и
молекулярно-генетических свойств мышей, предрасположенным к спонтанным
новообразованиям // Матер. міжнар. конф.: “Фактори експериментальної еволюції
організмів”. Т.7.— 2009.— Київ.— С. 330–336.
Резюме
Показана можливість використання варіабельного мікросателіту гена Eb класу II
Н2 коплексу для диференціації гаплотипів та селекції гомозиготних і гетерозиготних
мишей. За допомогою ПЛР ампліфікації було оптимизовано відбір тварин для дослі-
ду та перевірено чистоту використаних ліній мишей.
Показана возможность использования вариабельного микросателлита гена Eb
класса II Н2 комплекса для дифференциации гаплотипов и селекции гомозиготных
и гетерозиготных мышей. С помощью ПЦР амплификации был оптимизирован под-
бор животных в опытах и проверена чистота используемых линий мышей.
A rapid screening method for discrimination of different MHC haplotypes, homo-
zygous and heterozygous mice with using microsatellite in the class II Eb gene was shown.
Appropriate animals could be selected by PCR genotyping. This method was properly
used for verification of mice inbred strains pure.
КОМАХИН Р.А., КОМАХИНА В.В., МИЛЮКОВА Н.А., ФАДИНА О.А.,
КИНАШ Е.А., ЖУЧЕНКО А.А.*
ГНУ ВНИИ Сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН,
Россия, 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д.42,
e-mail: recombination@iab.ac.ru
*Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН,
Россия, 119991, г. Москва, ул. Губкина, д.3, ГСП 1
ГИБРИДЫ ТОМАТА, ЭКСПРЕССИРУЮЩИЕ ГЕНЫ recA
И NLS-recA-licBM3, КАК МОДЕЛЬ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ
МЕЙОТИЧЕСКОЙ РЕКОМБИНАЦИИ У РАСТЕНИЙ
Гомологичная генетическая рекомбинация в клетках про- и эукариот
необходима, прежде всего, для поддержания стабильности и целостности
генома. Функционирование гомологичной рекомбинации основано на
репарации двухцепочечных разрывов ДНК, которая является элементарным
биологическим механизмом, обеспечивающим нормальную работу реплика-
тивных вилок (Cox et al., 2000). В мейозе гомологичная генетическая реком-
бинация необходима для создания хиазм — крестообразных структур, которые
физически удерживают гомологичные хромосомы, позволяя им правильно
распределиться между дочерними клетками и обменяться гомологичными
участками. Генетическая детерминированность кроссинговера при внутри-
видовых скрещиваниях и нарушение сегрегации хромосом у отдаленных
|