A C57BL / 6 (B6) egér törzs a legelterjedtebb törzs az orvosbiológiai kutatásokban, közel 25 000 cikk a Pubmed dokumentálásáról használata. E cikkek fele a C57BL / 6J (B6 / J), a Jackson Laboratory (JAX) eredeti B6 törzsének használatát idézi, amelyből az összes többi B6 alszármazék származik. 1951-ben létrehozták az első B6 alszövetet, a C57BL / 6N (B6 / N), miután a tenyésztőket a Nemzeti Egészségügyi Intézetbe szállították. Több száz generációval később számos genetikai és fenotípusos különbségről számoltak be B6 / J és B6 / N között. Ez a cikk azt tárgyalja, hogy ezek a különbségek miként merültek fel, a B6 alszármazékok egyenlőséggel történő kezelésének problémáit, valamint a különbségekre vonatkozó jelenlegi ismereteinket. Különleges akcióelemeket is felvázolok a többszörös B6 alszármazékok géntechnikai vizsgálatokban történő elkerülhetetlen használatának kezelésére, valamint azokat a lehetőségeket, amelyeket a B6 alszármazékok kínálnak a komplex tulajdonságokhoz hozzájáruló új gének megtalálásához. Elméletileg a beltenyésztett lényege törzs az, hogy minden egyednek ugyanaz a homozigóta allélja van a genom minden DNS-szekvenciájához, és így genetikailag azonos. Továbbá általános feltételezés, hogy ez a rögzítés genetikailag stabil az idő múlásával. A valóságban a két egyén között a genom nagyon kis része mindig különbözik, részben az egyedülálló reziduális heterozigozitásnak köszönhetően, amely megakadályozta a beltenyésztés során a rögzítést, és a de novo heterozigozitást bevezető spontán mutációknak. Ezek a genomi szennyeződések végül rögzülhetnek, és új alszármazékok kialakulásához vezethetnek. Ez a rögzítés gyorsabban következik be, ha kis számú alapítót használnak egy új B6 kolónia létrehozására, és ez gyorsan hozzájárulhat a kedvenc fenotípusának eltéréséhez, és ezáltal egy új alrész létrehozásához.
A B6 a beltenyésztett törzs népszerű választás a viselkedéstanulmányokat folytató kutatók számára, mert fizikailag aktív, képes különféle feladatok megtanulására és gyakran szaporodik. Ezenkívül a B6 alvezetékek fenotípusos különbségei (néha nagyon nagy különbségek) rugalmasságot kínálhatnak sok viselkedés tanulmányozásában. A B6 / J és B6 / N közötti viselkedési különbségeket az etanolfogyasztásban és preferenciában az 1980-as évek elején figyelték meg, és azóta legalább két laboratóriumban megismételték őket (áttekintették Bryant és mtsai. 1). A B6 / J és B6 / N közötti nagy, megismételhető fenotípusos különbségek további példái közé tartozik a félelem tanulása és a szorongás, amely nagyobb a B6 / N-ben, mint a B6 / J-ben, míg a fájdalomérzékenység és a rotarod teljesítmény nagyobb a B6 / J-ben, mint a B6 / J-ban. N.1,2 Ezek a különbségek lehetővé teszik a kutatók számára, hogy kiválasszák a kísérleteikhez legmegfelelőbb B6 alszövetet. Például, mivel a B6 / J törzs könnyen etanolt iszik, ez a törzs alkalmas azoknak a manipulációknak a vizsgálatára, amelyek feltételezik az etanolfogyasztás csökkentését. Ezen túlmenően, mivel a B6 / N törzs nagyfokú félelemtanulást mutat, ez a törzs a legmegfelelőbb választás a félelem csökkentését váró manipulációk tanulmányozásához. A B6 szubtranszferek közötti választás előnye, szemben más beltenyésztett törzsekkel, az, hogy az eredmények jobban alkalmazhatók a reverz genetikai vizsgálatok (pl. Knockoutok és transzgenikumok) esetében, amelyek túlnyomórészt B6 egereket használnak. A kutatók azonban nem mindig jelentik az alkalmazott alszövetet, ami megnehezíti, hogy melyik alkalmas egy adott fenotípusra.
A Knockout Mouse Project (KOMP) nemzetközi törekvés a null mutációkat hordozó egerek létrehozására. Az egérgenom minden egyes fehérjét kódoló génjére.3 A B6 / N törzset alkalmazták az embrionális őssejt (ES) sejtvonalának megválasztására ezen mutációk tárolására, valószínűleg a B6 / J-vel szembeni technikai fölénye miatt. a KOMP-hez használt specifikus B6 / N alvezeték nem teljesen világos. A KOMP megjelenése előtt a géntechnológiai vizsgálatok többsége 129 eredetű alszármazék ES-sejtjeit használta a mutáció hordozására, főleg a blasztociszta injekciót követően a csíravonal terjedésének magas aránya miatt. A B6 / N használata két észlelt előnyt kínál. Először is, már nincs szükség a mutáns egerek keresztezésére a B6-hoz izogén hátterű kongén egér létrehozásához – ez egyszerre drága és időigényes. Másodszor, az a kritika, miszerint a mutációt kísérő kongén régióban a polimorfizmusok okozhatják a fenotípust5, már nem érvényes. Mindazonáltal, hacsak nem pontosan ugyanazt a B6 alszövetet alkalmazzák a mutáció bevezetésére és a backcrossra, továbbra is aggodalomra ad okot, hogy egy vegyes háttér vagy a kongén régió jelentheti az eredményeket.
Egy nemrégiben történt vizsgálat során nagy adatkészlet, amely SNP-ket szolgáltat a B6 alvezetékek között, körülbelül 150 olyan homozigóta hívással rendelkező SNP található, amelyek megkülönböztetik a B6 / J-t a B6 / N-től, a specifikus alszél-összehasonlítás függvényében.Ezzel ellentétben úgy tűnik, hogy az N alvonat sokkal inkább hasonlít egymásra, csupán 10–20 homozigóta SNP-ben különbözik a több százezerből. 6 A közelmúltban közzétett C57BL / 6J és C57BL / 6NJ (N alcsoport amelyet a JAX-nél tenyésztenek) a Sanger Intézet Wellwell Trust Center-jéből sokkal több potenciális genetikai variáció derülhet ki.7,8 Még ha csak a nem szinonim kódoló SNP-ket is figyelembe vesszük, több mint 80 nagy megbízhatóságú SNP hívás és több mint 400 feltételezett hívás létezik. Ezenkívül további ezer SNP létezik, amelyek befolyásolhatják a transzkriptum és a kötés variáns szintjeit, valamint a strukturális vagy másolat szám variánsokat. Ehhez az adatkészlethez a Wellcome Trust a http://www.sanger.ac.uk/cgi-bin/modelorgs/mousegenomes/snps.pl címen nyújt lekérdezést. Nyilvánvaló, hogy a B6 / J és a B6 / N közötti genetikai különbségek meglehetősen nagyok, és valószínűleg hozzájárulnak a fenotípusos variációkhoz. Tehát, ha egy KOMP által generált mutációt (B6 / N származékot) helyezünk B6 / J háttérre, továbbra is fennállnak ugyanazok a problémák, amelyeket a B6 / N ES sejtekkel gondoltak legyőzni: a KOMP mutáció fenotípusos hatása függhet a vegyes B6 / J és B6 / N háttereken, vagy a KOMP mutáció által feltételezett hatást valójában egy olyan N / J genetikai variáns okozhatja, amely egyensúlyi kapcsolatban áll a kongenikus háttér nullmutációjával.
Mivel a B6 alszármazékokat megkülönböztető variánsok listája folyamatosan növekszik, milyen intézkedéseket kell tennie a kutatóknak a KOMP B6 / N törzstől eltérő B6 háttér törzs alkalmazásával várható problémák megoldása érdekében? Először is gondosan dokumentálni kell, hogy mely alvezetékeket használják az ES sejtek előállításához és a keresztezéshez, és ezeket az alvezetékeket különböző törzsként, nem pedig egyenlő törzsként kell kezelni. Másodszor, rendkívül hasznos lenne azoknak a kutatóknak, akik azt gyanítják, hogy korábbi eredményeiket a B6 alszövet-különbségek magyarázhatják, hogy kezeljék ezt a lehetőséget, és jelentést tegyenek minden felülvizsgált következtetésről. az adott fenotípushoz igazítva. Ha egy B6 / J törzset kell használni háttérként, akkor a transzgént határoló kongén határt szekvenálva, és összehasonlítva ezeket az eredményeket a legújabb szekvenálási adatokkal, meghatározhatja, hogy a kongén régióban hány polimorf gén befolyásolhatja potenciálisan a fenotípust.
Jóllehet a B6 altestek közötti genetikai különbségek problémát jelentenek a reverz genetikai vizsgálatok során, ugyanezek a különbségek lehetőséget kínálnak a genetikai és fenotípusos variációkban gyarapodó forward genetikai vizsgálatokra. A tulajdonság varianciájához kapcsolódó B6 variánsokat hordozó genomi régiók (kvantitatív tulajdonság lokuszok) azonosítása gyorsan vezethet a genetikai variánsokat hordozó gének azonosításához. Mivel bármely két B6 alszérum genetikai háttere közel azonos, a genom nagy része kiküszöbölhető annak figyelembevételével, hogy melyik gén áll a QTL-ek hátterében. Ennek a megközelítésnek a hasznát a B6 alvezetékekre még meg kell vizsgálni, és mind a QTL alapjául szolgáló genetikai variáció mennyiségétől, mind eloszlásától függ. Ha az SNP-k nagyon bőségesek és széles körben eloszlanak a gének többségében, akkor az F2-vizsgálatok tipikus problémái továbbra is fennállnak: alacsony felbontás és több száz elemezhető gén. Ha azonban az SNP-k korlátozott számú génre korlátozódnak, akkor lehetséges lehet a génlistát jelentős számú jelöltre szűkíteni. Egy nemrégiben végzett tanulmány a C57BL / 6J és a szorosan kapcsolódó C57L / J és C58 / J törzsek felhasználásával azt sugallja, hogy ez a megközelítés hasznos lesz. 10
Összefoglalva, a kutatóknak óvakodniuk kell a B6 alvezetékek közötti különbségektől, ha hozzájárulnak a komplex tulajdonságok genetikai megközelítésének előrehozása és visszafordítása teljes mértékben megvalósul. Ha a kutatók fel vannak készülve e különbségek kezelésére, akkor minimalizálhatják azok lehetséges zavaró hatásait, és ugyanakkor maximalizálhatják az új génfelfedezés esélyét. Fontos lesz szekvenálni a B6 / J és B6 / N más alszekvenciáinak genomjait, mert viselkedési és genetikai különbségek vannak még a két magrészlet mindegyikéből származó törzseken belül is. 1 Végül fontos figyelembe venni, hogy a környezeti különbségek is fontos szerepet játszanak a B6 alszármazékok fenotípusos variációiban, ezért ezt a kérdést kereszt-ösztönző tanulmányokkal és más megközelítésekkel lehet megválaszolni, amelyek megkísérlik kontrollálni az alvezeték környezetét.
