利用復雜性狀遺傳CC小鼠資源群體剖析復雜性狀機理*

Hanifa Abu Toamih Atamni, Mahmoud Egbaria, Yaser Salaymeh,Aysar Nashif，Fuad A. Iraqi，

(1.特拉維夫大學，以色列；2.希伯來大學，哈達薩牙科學院，以色列；3.中國醫學科學院醫學實驗動物研究所，北京)

?

利用復雜性狀遺傳CC小鼠資源群體剖析復雜性狀機理*

Hanifa Abu Toamih Atamni1, Mahmoud Egbaria1, Yaser Salaymeh1,Aysar Nashif2，Fuad A. Iraqi1，

(1.特拉維夫大學，以色列；2.希伯來大學，哈達薩牙科學院，以色列；3.中國醫學科學院醫學實驗動物研究所，北京)

中文摘要

復雜性狀是由多基因控制的多因素疾病性狀。包括體重、血液化學、免疫細胞以及宿主對傳染病和慢性病的易感性等。近年來，人們投入了大量的資金和精力來研究這些性狀產生的宿主遺傳因素。由于多種因素的限制，這些復雜疾病的研究很難在人類上直接開展。而由于鼠科與人類間存在大量的同源基因，使得在鼠模型中所篩選到的相關數量性狀基因座位(QTL)及候選基因適用于人類復雜疾病的研究。這樣一旦在鼠類中找到相關QTL或候選基因，即可將其擴展應用到人類的研究中進行遺傳分析。因此，為了更好的完成這些研究，許多小鼠資源群被應用到了研究中，其中包括F2群體、回交群、高代互交系、遠交群、染色體取代和重組近交系(RIL)等。這些群體都有其獨特的優勢，但也存在局限性，即進行目標性狀的QTL定位的分辨率較低，并且其祖代親本的遺傳多樣性也是有限的。為了克服這些局限性，一個新的鼠資源群-Collaborative Cross (CC) 群體應運而生，它是利用8個不同的小鼠品系進行充分雜交建立起來的具有高度遺傳多樣性的重組近交系。這8個品系包括A/J、C57BL/6J、129S1/SvImJ、NOD/LtJ、NZO/HiLtJ、CAST/Ei、PWK/PhJ 和 WSB/EiJ。通過對這些親代小鼠品系進行雜交及后續的獨立育種，育種過程中通過控制隨機交配使得大的連鎖不平衡模塊被打碎并重組自然的遺傳變異，最終形成了許多不同的CC品系，所得到的新的資源品系在遺傳組成上與8個親本是完全不同的。它是一個獨特的取之不盡的資源品系，并且有著大量的表型和遺傳多樣性。

CC群體最終將由350個重組近交系組成，目前，部分品系已經形成并能夠應用于研究中。我們利用CC品系對復雜性狀已經開展了多項研究，其中包括病原體的變異如煙曲霉菌、肺炎桿菌、牙齦卟啉單胞菌和血鏈球菌的協同感染、綠膿桿菌以及敗血癥研究中由微生物毒素 (LPS/LPA)引起的宿主反應，復雜慢性病、癌癥和有復雜病因的行為疾病的研究，還有高脂膳食誘發的2型糖尿病 (T2D) 和代謝綜合征、結腸癌的發展和自閉癥等方面的研究。另外我們還使用雙能X-射線吸收儀 (DEXA) 對CC群體體組成性狀進行了掃描，尋找表型變異的遺傳因素基礎。基于我們從各種不同的研究中總結出的結果，對于使用 CC群體的研究機構提出如下建議：(1)使用這種群體的最佳策略是最好同時應用50個以上不同表型的CC品系；(2)每個品系至少應用3-4只老鼠作為生物學重復；(3)可以應用公開的8個親本品系的高密度遺傳信息數據庫進行QTL的精確定位，定位區域小于1MB，從而可以篩選出可靠的候選基因。

CC資源群體與現有的小鼠遺傳資源相比包含了更加廣泛的遺傳多樣性，并具有前所未有的高分辨率的QTL定位能力。基因型和所有表型數據都會集中儲存并作為公開獲取的資源，CC品系的數量性狀表型分布也存在巨大的變異。并且通過這些研究可知CC小鼠資源群體對復雜性狀的研究有很大用處，可將結果應用于人類疾病研究。不僅如此，這個群體具有一定的靈活性，它對人類醫學、農業和畜牧中的復雜性狀研究都有著潛在的應用價值。希望生物醫學研究中利用CC資源群體可以得到更多的重要發現，以期有助于更好地理解和治療人類及畜禽的疾病。

吳憲文3(譯)

吳憲文(1986-)，女，助理研究員，研究方向：動物遺傳資源與進化生物學。E-mail：wuxianwen23@163.com。

研究進展

R-332

A

1671-7856(2016)09-0006-01

2016-08-30

*原文發表于《中國比較醫學雜志》，2016,26(8)：1-19.