金黃地鼠與白化地鼠遺傳生化基因位點(diǎn)概貌

王冬平，崔曉霞，尚世臣，陳旖，張小飛陳振文，王全新，黃斌，尙玉璞，李桂軍

(1．軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，北京 100071； 2．首都醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部，北京 100069； 3．遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司，遼寧 本溪 117004)

金黃地鼠是一種小型嚙齒類動(dòng)物，是地鼠的一種，作為實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物的時(shí)間較大鼠和小鼠短，但已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生理學(xué)、腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)、傳染病學(xué)以及藥理學(xué)等生物醫(yī)學(xué)的科研領(lǐng)域[1-2]。白化地鼠是金黃地鼠的突變?nèi)?，性情溫順?目前國(guó)內(nèi)缺乏金黃地鼠的遺傳檢測(cè)方法，對(duì)金黃地鼠的遺傳質(zhì)量無法系統(tǒng)的進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，有文獻(xiàn)報(bào)道[3]，應(yīng)用大鼠和小鼠的微衛(wèi)星標(biāo)記來篩選適合金黃地鼠檢測(cè)的標(biāo)記位點(diǎn)，計(jì)算遺傳學(xué)參數(shù)，比較凈化前后的遺傳差異。基礎(chǔ)的遺傳生化基因位點(diǎn)尚未見報(bào)道，本研究利用小鼠和大鼠的生化基因位點(diǎn)[4-6]，針對(duì)金黃地鼠和白化地鼠進(jìn)行生化基因位點(diǎn)測(cè)試，建立金黃地鼠和白化地鼠遺傳生化基因位點(diǎn)的檢測(cè)方法，比較白化地鼠的變異，為進(jìn)一步研究金黃地鼠白化突變?nèi)旱臋C(jī)制奠定基礎(chǔ)，也為金黃地鼠常規(guī)遺傳檢測(cè)提供方法及依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

清潔級(jí)成年金黃地鼠和白化地鼠雌雄各20只，遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司提供【SCXK(遼)2010-0001】。實(shí)驗(yàn)在軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心進(jìn)行【SYXK(軍)2012-0021】。

1.2 儀器設(shè)備與試劑

低溫高速冷凍離心機(jī)(CF16RX),DYY-Ⅲ-6B 穩(wěn)壓穩(wěn)流電泳儀，DYY-Ⅲ-38B 電泳槽，WD-9404 超級(jí)加樣器，醋酸纖維板(膜)，北京市六一儀器廠；染色試劑均為美國(guó)Sigma公司，常規(guī)生化試劑為分析純。

1.3 生化基因位點(diǎn)檢測(cè)方法

1.3.1 血清、溶血素和組織勻漿的制備

眼眶靜脈取血與1%的肝素抗凝試管，5000 r/min離心10 min，上清液備用。血細(xì)胞加入蒸餾水(1∶4)制備溶血素。動(dòng)物頸椎脫臼法處死，剖腹取心臟、肺臟、肝臟、腎臟、睪丸，加入預(yù)冷蒸餾水(2∶1)，用組織勻漿機(jī)研磨，置低溫高速離心機(jī)10000 r/min離心30 min，吸取上清液備用。

1.3.2 生化基因位點(diǎn)

選擇在染色體上分布均勻，結(jié)合小鼠和大鼠的常規(guī)生化標(biāo)記基因，并且參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)的文獻(xiàn)，我們選擇了26個(gè)生化基因位點(diǎn)：葡萄糖-6-磷酸脫氫酶-1(Gpd-1)、酯酶-3(Es-3)、α-甘油磷酸脫氫酶 -1(Gdc-1)、β-葡萄糖甘酸酶-1(Gus-1)、酯酶-2(Es-2)、碳酸酐酶-2(Car-2)、堿性磷酸酶-1(Akp-1)、乳酸脫氫酶調(diào)節(jié)體-1(Ldr-1)、異檸檬酸脫氫酶-1(Idh-1)、蘋果酸酶-1(Mod-1)、腎過氧化氫酶-2(Ce-2)、磷酸葡萄糖轉(zhuǎn)位酶-1(Pgm-1)、肽酶-3(Pep-3)、葡萄糖磷酸異構(gòu)酶-1(Gpi-1)、血紅蛋白-β鏈(Hbb)、血清蛋白-1(Sep-1)、轉(zhuǎn)鐵蛋白(Trf)、酯酶-1(Es-1)、酯酶-6(Es-6)、酯酶-8(Es-8)、酯酶-9(Es-9)、酯酶-4(Es-4)、酯酶-10(Es-10)、酯酶-12(Es-12)、淀粉酶-1(Amy-1)和過氧化氫酶-1(Cs-1)。

1.3.3 電泳條件及染色方法 見表1。

2 結(jié)果

2.1 無多態(tài)性的結(jié)果

遺傳生化標(biāo)記基因Gdp-1、Es-3、Pep-3、Idh-1、Mod-1、Ce-2、Ldr-1、Gdc-1、Gus-1、Es-1、Hbb、Gpi-1、Trf、Es-12、Sep-1、Es-6、Cs-1、Amy-1、Es-2、Akp-1、Es-10位點(diǎn)21個(gè)無多態(tài)性(見圖1～3，彩插12)，其中9個(gè)Pep-3、Ldr-1、Gdc、Gus、Es-1、Hbb、Gpi、Trf、Sep-1位點(diǎn)與大鼠和小鼠的不同(圖4～6，彩插12)。

2.2 多態(tài)性的結(jié)果

2.2.1 Car-1

金黃地鼠為兩條平行帶，與小鼠比較，比小鼠的慢帶還慢(見圖7)；白化地鼠有兩種情況，兩條平行帶和單帶(圖8，彩插12)。

2.2.2 Pgm-1

金黃地鼠和白化地鼠有3條帶、2條帶和單帶情況，比例不同(圖9～10，彩插12)。

2.2.3 Es-4

金黃地鼠和白化地鼠有4種情況，5條、4條、3條、2條平行帶，占得比例不同(圖11～12，彩插12)。

3 討論

目前，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物常規(guī)的遺傳檢測(cè)方法仍然采用生化標(biāo)記基因檢測(cè)法，該方法生化標(biāo)記基因分布廣泛、均衡、穩(wěn)定，方便操作，易檢測(cè)，也是國(guó)際通用的方法。盡管我們不清楚金黃地鼠蛋白質(zhì)和同工酶的遺傳分布情況，但是實(shí)驗(yàn)大鼠和小鼠的生化標(biāo)記基因檢測(cè)方法應(yīng)經(jīng)成熟，廣泛應(yīng)用多年，一直以來是國(guó)家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳檢測(cè)的采用方法[7-8]。其金黃地鼠屬于嚙齒類動(dòng)物，我們參照嚙齒類大鼠和小鼠的方法，篩選26個(gè)生化標(biāo)記基因位點(diǎn)，結(jié)果顯示24個(gè)位點(diǎn)出現(xiàn)清晰可見的蛋白質(zhì)和同工酶的電泳帶。實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立了金黃地鼠的遺傳24個(gè)生化標(biāo)記基因，以及白化地鼠遺傳的24個(gè)生化標(biāo)記基因。并且檢測(cè)結(jié)果顯示5個(gè)Car-1、Es-10、Pgm-1、Akp-1、Es-4生化標(biāo)記位點(diǎn)存在多態(tài)性，并且金黃地鼠與白化地鼠的遺傳多態(tài)性不同，體現(xiàn)白化地鼠的遺傳變異位點(diǎn)?？勺鳛榻瘘S地鼠遺傳特征和群體遺傳學(xué)研究的基礎(chǔ)，也為進(jìn)一步探討白化突變基因的機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

表1 同工酶和蛋白質(zhì)的電泳條件及染色方法

(本文圖1～12見彩插12)。

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