C57BL / 6（B6）マウス系統は、生物医学研究で最も広く使用されている系統であり、Pubmedの文書化に関する約25,000の記事があります。その使用。これらの論文のほぼ半分はC57BL / 6J（B6 / J）の使用を引用している。 1951年、最初のB6サブストレインであるC57BL / 6N（B6 / N）はブリーダーが国立衛生研究所に運ばれた後に作られた。数百世代後、B6 / JとB6 / Nとの間に多くの遺伝的および表現型の違いが報告されている。この論文では、これらの違いがどのように発生したのか、B6サブストレインを同値として扱う際の問題、およびこれらの違いに関する現在の知識について説明します。また、遺伝子工学研究における複数のB6亜系統の避けられない使用に対処するための具体的な行動項目と、複雑な特性に寄与する新規遺伝子を見つけるためにB6亜系統が提供する機会についても概説します。

理論的には、近交系の本質系統は、各個人がゲノム内のすべてのDNA配列に対して同じホモ接合対立遺伝子を共有しているため、遺伝的に同一であるということです。さらに、一般的な仮定は、この固定は時間の経過とともに遺伝的に安定しているというものである。実際には、近縁交配中の固定を回避した独特の残留ヘテロ接合性と、de novoヘテロ接合性を導入する自然突然変異のために、任意の2つの個体間のごく少量のゲノムは常に異なります。これらのゲノム不純物は最終的に固定され、新しい亜株の形成につながる可能性があります。この固定は、少数の創設者が新しいB6コロニーを確立するために使用されると、より迅速に発生し、お気に入りの表現型の逸脱にすぐに寄与し、したがって、新しい亜系統の作成に寄与する可能性があります。

B6近交系は、身体的に活発で、さまざまなタスクを学習でき、頻繁に繁殖するため、行動研究を行う研究者に人気のある選択肢です。さらに、B6亜株間の表現型の違い（時には非常に大きな違い）は、多くの行動を研究する際の柔軟性を提供することができます。エタノールの消費と好みにおけるB6 / JとB6 / Nの行動の違いは、1980年代初頭に認められ、それ以来、少なくとも2つの研究所で再現されています（Bryant et al.1でレビューされています）。 B6 / JとB6 / Nの間の大きな複製可能な表現型の違いの他の例には、B6 / JよりもB6 / Nの方が大きい恐怖学習と不安が含まれますが、痛みの感受性とロータロッドのパフォーマンスはB6 /よりもB6 / Jの方が大きくなります。 N.1,2これらの違いにより、研究者は実験に最も適切なB6亜株を選択することができます。たとえば、B6 / J株はエタノールを飲みやすいため、この株はエタノール消費量を減らすと仮定されている操作を調べるのに適しています。さらに、B6 / N株は恐怖の学習の程度が大きいため、この株は恐怖を減らすことが期待される操作を研究するための最も適切な選択です。他の近交系とは対照的に、B6亜系統の中から選択することの利点は、結果が、B6マウスを圧倒的に使用する逆遺伝学研究（ノックアウトやトランスジェニックなど）により適している可能性があることです。ただし、研究者は採用された特定の亜系統を常に報告するとは限らないため、特定の表現型に適切な亜系統を特定することは困難です。

ノックアウトマウスプロジェクト（KOMP）は、ヌル変異を持つマウスを作成するための国際的な取り組みです。 B6 / N株は、おそらくB6 / J.4に対する技術的優位性のために、これらの変異を保持するための胚性幹（ES）細胞株の選択として採用されました。 KOMPに使用される特定のB6 / N亜株は完全には明らかではありません。 KOMPが登場する前は、遺伝子工学研究の大部分は、主に胚盤胞注入後の生殖細胞系伝達の成功率が高いため、129起源の亜系統からのES細胞を使用して突然変異を隠していました。 B6 / Nの使用には、2つの利点があります。まず、同質遺伝子のバックグラウンドを持つコンジェニックマウスを作成するために変異マウスをB6に戻し交配する必要がなくなりました。これは、費用と時間がかかります。第二に、突然変異に隣接するコンジェニック領域の多型が表現型5を引き起こす可能性があるという批判はもはや有効ではありません。ただし、まったく同じB6サブストレインを使用して変異を導入し、バッククロスしない限り、混合バックグラウンドまたはコンジェニック領域が結果を説明する可能性があるという懸念があります。

最近の調査ではB6サブストレイン間でSNPを提供する大規模なデータセットでは、特定のサブストレインの比較に応じて、B6 / JとB6 / Nを区別するホモ接合型の呼び出しを持つ約150のSNPがあります。対照的に、N亜系統は互いにはるかに類似しており、数十万のホモ接合SNPが10〜20しかないようです。6最近公開されたC57BL / 6JおよびC57BL / 6NJ（N亜系統）の次世代シーケンシングデータサンガーインスティテュートのウェルカムトラストセンターからの現在JAXで飼育されている）は、はるかに多くの潜在的な遺伝的変異を明らかにしています7,8。加えて、転写産物やスプライスバリアントのレベルや構造やコピー数の変種に影響を与える可能性のある他のSNPが、数千も存在する。このデータセットに対するクエリは、http://www.sanger.ac.uk/cgi-bin/modelorgs/mousegenomes/snps.plでのウェルカムトラストによって提供される。 B6 / JとB6 / Nの遺伝的差異は非常に広範囲であり、表現型の変異に寄与する可能性が最も高いことは明らかです。したがって、KOMP生成変異（B6 / N由来）がB6 / Jバックグラウンドに配置された場合、B6 / N ES細胞で克服されると考えられていたのと同じ問題が依然として存在します：KOMP変異の表現型効果は依存する可能性がありますB6 / JとB6 / Nの混合バックグラウンド、またはKOMP変異によって引き起こされると考えられる効果は、実際には、コンジェニックバックグラウンドのヌル変異と連鎖不平衡にあるN / J遺伝子変異によって引き起こされる可能性があります。

B6亜株を区別する変異のリストが増え続けるにつれて、KOMP B6 / N株とは異なるB6バックグラウンド株を使用することから予想される潜在的な問題に対処するために、研究者はどのような行動を取るべきですか？何よりもまず、ES細胞の生成と戻し交配に使用される亜株を注意深く文書化し、これらの亜株を同等のものではなく異なる株として扱う必要があります。第二に、以前の発見がB6亜株の違いによって説明される可能性があると疑う研究者にとって、この可能性に対処し、改訂された結論を報告することは非常に役立ちます9。さらに、遺伝子工学研究のためのB6バックグラウンド株の選択は特定の表現型に合わせて調整。 B6 / J株をバックグラウンドとして使用する必要がある場合、トランスジーンに隣接するコンジェニック境界をシーケンスし、これらの結果を最新のシーケンスデータと比較することで、コンジェニック領域内の多型遺伝子の数が表現型に影響を与える可能性があるかどうかを定義します。

B6亜系統間の遺伝的差異は逆遺伝学研究に問題を提示しますが、これらの同じ差異は、遺伝的および表現型の変異で繁栄する順遺伝学的研究の機会を提供します。形質（量的形質遺伝子座）の変動に関連するB6変異体を含むゲノム領域の同定は、遺伝的変異体を含む遺伝子の同定に迅速につながる可能性があります。任意の2つのB6亜系統間の遺伝的背景はほぼ同一であるため、QTLの根底にある遺伝子を検討する際にゲノムの大部分を排除することができます。 B6亜種に対するこのアプローチの有用性はまだ検査されておらず、QTLの根底にある遺伝的変異の量と分布の両方に依存します。 SNPが非常に豊富で、ほとんどの遺伝子に広く分布している場合、F2研究の典型的な問題は依然として存在します。つまり、解像度が低く、数百の遺伝子を解析する必要があります。ただし、SNPが有限数の遺伝子に制限されている場合は、遺伝子リストをかなりの数の候補に絞り込むことができる可能性があります。 C57BL / 6Jと密接に関連するC57L / JおよびC58 / J株を使用した最近の研究は、このアプローチが有用であることを示唆しています。10

要約すると、研究者は、B6亜株間の違いに注意する必要があります。複雑な特性への遺伝的アプローチを前進および逆転させることは完全に実現されるべきです。研究者がこれらの違いに対処する準備ができている場合、彼らは潜在的な交絡効果を最小限に抑えると同時に、新しい遺伝子発見の機会を最大化することができます。 B6 / JおよびB6 / Nの他の亜系統のゲノムを配列決定することは重要です。なぜなら、これら2つのコア亜系統のそれぞれに由来する菌株内でも行動的および遺伝的差異が存在するからです。1最後に、環境の差異も考慮することが重要です。 B6亜系統間の表現型の変化に重要な役割を果たしているため、この問題は、亜系統環境を制御しようとする相互育成研究やその他のアプローチによって対処できます。