30秒看懂C57BL/6N与C57BL/6J的联系与区别
做实验的朋友谈起C57BL/6小黑鼠应该都不会陌生。C57BL/6小鼠常用来做基因工程小鼠背景品系。在培育之初,由于其高度近交化,加上其繁殖性能较好、体外受精率高等优势,上世纪80年代末,建立的第一个基因敲除鼠,选用的背景鼠为C57BL/6小鼠,之后又有很多科学机构陆续培育出很多“C57BL/6背景的基因工程鼠”。C57BL/6也是第一个完成基因组测序的小鼠品系。国际敲除小鼠联盟(IKMC)选用C57BL/6N作为标准背景品系,制作2万多个基因敲除鼠,并由国际小鼠表型协会(IMPC)分析其基因功能。
但是阅读文献的时候我们常常会看到:“C57BL/6J”、“C57BL/6N”,那这两者之间有什么区别与联系呢?
首先,我们来看一看C57BL/6小鼠的起源背景。
1921年C.C.Little用Abby Lathrop小鼠近亲培育数个近交系,使编号为57的雄鼠与52号雌鼠交配,培育成C57。其中毛色固定为黑色的培育成C57BL,BL是英文Black(黑色)的缩写。
1937年,Little将维持的C57BL父系进行分离,将第6组亚系定名为C57BL/6,而将第10组亚系定名为C57BL/10。
1948年,Jackson Laboratory从Little引进C57BL/6进行培育,命名为C57BL/6J,6J中的J指的是Jackson Laboratory。
1951年,美国国立卫生研究院(National Institute of Health,NIH)从Jackson Laboratory引入了C57BL/6J第32代并形成了亚系C57BL/6N,6N中的N指的是NIH。
随着C57BL/6小鼠的广泛使用,在世界范围内已形成了很多亚系,不同亚系通过C57BL/6之后的系列字母(实验室代码)来区分。
但需要注意的是:C57BL/6之后的系列字母不仅仅是区分来源的实验单位,不同亚系之间的基因型和表型同样存在一定程度差异的。因此,选用合适的C57BL/6亚系进行研究非常重要,这也是为什么我们要了解不同亚系C57BL/6小鼠特征的原因。
下面我们从以下10点来认识一下6N和6J这两个常见亚系之间究竟有何异同?
1、基因序列差异
C57BL/6N与C57BL/6J之间的序列差异包括编码区内有34个SNPs差异,2个核苷酸碱基的缺失,15个与基因相关的结构变异体。
2、Crb1rd8突变-视力相关
C57BL/6N与C57BL/6J相比,视力减退。据文献报道,这与C57BL/6N小鼠的Crb1rd8基因突变有关。C57BL/6N是Crb1rd8突变(视网膜变性8突变)的纯合子,可在眼底观测到由视网膜折叠和假菊形团形成的感光器退化的斑点;C57BL/6J则无该突变。因此,作为视网膜病理学研究的对照,建议选用C57BL/6J小鼠
3. Nnt基因-新陈代谢相关
C57BL/6N和C57BL/6J在O2消耗、CO2产生和产热方面存在一定的差异。糖代谢中,C57BL/6J由于碱基缺失突变导致无Nnt基因(烟酰胺核苷酸转氢酶),导致胰岛素分泌及线粒体功能受到抑制,因此糖耐受量减低;而C57BL/6N不存在Nnt基因缺失。因此,进行代谢类研究, 如老龄化研究、DIO模型、糖尿病研究等,建议选用C57BL/6N小鼠。
4.Nlrp12突变-免疫功能与过敏
Nlrp12与人类自身炎症相关,调节免疫细胞的转运以及细胞因子的产生。C57BL/6J的Nlrp12基因C端富含亮氨酸的重复区发生了突变,精氨酸突变为赖氨酸,趋化因子产生受损,免疫细胞浸润和病原体清除受损。
Cheers和McKenzie发现C57BL/6J对李斯特菌病有抵抗力。
5.Ahl基因缺失-听力相关
由于Ahl基因缺失,两种小鼠均会发生迟发性听觉丧失(late-onset hearing loss),与年龄相关的听力丧失相关的组织病理变化包括内、外毛细胞的破坏。C57BL/6小鼠也更容易受到噪音引起的听力损失。
6.Adcy5基因-神经、行为和感觉
旋转实验:初级二级表型鉴定均发现C57BL/6N的运动协调性明显受损,这可能与Adcy5基因有关,在C57BL/6N中该基因中的赖氨酸突变为蛋氨酸。
7.临床化学
有报道称,C57BL/6J血浆中的尿素和电解质钠、钾和氯化物相对于C57BL/6N来说显著升高(P<0.05)。
8.心血管
有报道称,无创血压测量(ESLIM_002)显示C57BL/6J的收缩压明显高于C57BL/6N,而C57BL/6N的脉搏率显著高于C57BL/6J。
9. 生理异常
C57BL/6J雌性小鼠的剃毛、掉毛现象要高于C57BL/6N小鼠。C57BL/6J雌性小鼠出现阴道纵膈的比例较C57BL/6N小鼠要高,约为4%-11.3%,而C57BL/6N雌性小鼠阴道隔比例小于1% (Gearhart, S. et al. 2004)。
10. 领地意识
C57BL/6N雄性小鼠领地意识要强于C57BL/6J小鼠,性成熟后更易出现因为争抢领地而导致的打斗现象。