微型鼠的骨密度分析及其突变基因的初步定位

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为进一步研究基因突变与侏儒症的关系,利用化学物质乙基亚硝基脲(N-ethyl-N-nitrosourea,ENU)人工诱变了BALB/c小鼠,经传代产生了一种侏儒症形态的小鼠,并命名这种变异小鼠为微型鼠(Small Body Size mouse,SBS)。经遗传分析发现微型鼠表现常染色体隐性遗传特性。微型鼠在出生1日龄时,其形态与正常BALB/c小鼠肉眼不易区分,但其体重与正常BALB/c小鼠比较差异显著。1周龄后的微型鼠经肉眼观察其形态可与正常BALB/c小鼠区分,并且体重差异更加显著。本试验不但检测了微型鼠的体重及骨密度变化,而且利用微卫星遗传标记通过遗传连锁分析对突变基因进行了初步定位。试验中随机选择了30只微型鼠和24只正常BALB/c小鼠,从出生到14周龄进行长期的观察并记录体重变化;并且另外随机选择了5只微型鼠和5只正常小鼠,分别在3周龄和6周龄进行骨密度检测。为了实现对突变基因的初步定位,本研究首先利用回交试验法培育出了142只回交后代[(SBS×C57BL/6J)F1×SBS]F2,再次通过PCR法对19条常染色体上的79个微卫星遗传标记进行详细的筛选,从而完成遗传连锁分析。试验结果表明,从出生到14周龄微型鼠的体重显著低于同龄的正常BALB/c小鼠的体重,尤其在3周龄时其体重是正常BALB/c小鼠体重的43.7%,差异极显著(P<0.001)。在骨密度检测的结果中,本研究发现微型鼠在3周龄和6周龄时的骨密度都明显低于同龄正常BALB/c小鼠的。遗传连锁分析结果表明,突变基因(sbs)初步定位在第10条染色体上,选用本染色体上与侏儒病表型相关基因产后体重增长因子(Pbwg9)和过氧化体生物合成因子(Pex7)最近的微卫星D10Mit283标记引物扩增,在142只F2代中只发生一例交换,表明Pbwg9基因和Pex7基因是本实验中侏儒症突变的强有力的候选基因。
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