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基因编辑鼠之饲养繁殖篇


    

科研狗但凡要做动物实验的,哪个不需要伺候小鼠?每天好吃的好喝地伺候着,定期更换垫料,还要操心它们的人生大事,给它分配对象,生了娃还要给帮它们做“亲子鉴定”,看见小鼠脱发了,要想办法,母鼠不生了,要想办法。

 

回头再看看自己,没头发,还没对象,天天愁文章,担心毕不了业,全指望小鼠们加油,让自己早日出成果,所以可不得好吃好喝的伺候它们嘛!尤其是基因编辑小鼠,身价昂贵,从接到它的那一刻起,整个人都又兴奋又紧张,生怕怠慢了这些小家伙,那么收到基因编辑小鼠后要如何制定计划进行扩群繁殖以满足实验需要呢?

 

除了了解所选品系的生活习性外,我们还要考虑自己需要的基因编辑鼠可能出现哪些问题,有没有解决或者是改善的方法,这些我们可以通过查阅文献看有没有关于该基因编辑小鼠的相关信息并作出一个初步判断。

 

1.背景品系的特点

 

这个不用多说,需要做动物实验的同学,谁还没养过几只小鼠呀,养之前肯定已经把它的生活习性、繁殖特点、饲养要求等了解的很清楚了,举个栗子,比如说C57BL/6J,该品系的雄鼠好斗,尤其是刚断奶后不同窝的雄鼠不宜放一笼饲养。

 

2.饲养环境的要求

 

应尽可能地给小鼠提供适宜的生活环境和营养,这方面可以参照国家标准来进行饲养管理。比如,小鼠对于噪音、光照比较敏感,所以我们应给小鼠提供安静的环境,尽量选在人员走动少的地方,也不要频繁查看小鼠情况,这样小鼠会有压力的。母鼠有筑巢的天性,可以向笼中放柔软的棉垫,鼓励其筑巢,有助于提高产量。

 

3.基因编辑小鼠饲养管理应注意哪些问题

 

大多数基因编辑小鼠相对野生型小鼠而言,在某些方面会存在或大或小的问题,所以我们需要查阅相关的文献,看看有没有该基因编辑小鼠的文献报道,该基因被修饰后会出现哪些问题?这些问题有没有解决或者是改善的方法。

 

如果是某种基因被修饰后会导致小鼠不能合成某种物质,那么可以给小鼠额外补充该物质;

 

若是基因编辑小鼠的成活率低,问题有可能出现在着床期至成年期的任意时间段,通过代乳和改善饲养条件也许能得以解决;

 

如果基因编辑小鼠的生殖力低。若是杂合阳性鼠与野生型小鼠交配的繁殖方式,则可以通过替换野生型鼠来看是否是基因编辑小鼠的原因;若是基因问题,则可通过育种技术、辅助生殖技术来改善,比如超排或者体外受精,但这也只能解决部分问题;

 

基因编辑小鼠的寿命相对野生型小鼠短,所以应尽快对基因编辑小鼠进行扩群繁殖。

 

考虑完以上问题,我们再来看看不同类型的基因编辑小鼠该如何进行扩群繁殖。

 

基于ES打靶技术构建的基因编辑小鼠

 

(1)完全性基因敲除小鼠与基因敲入小鼠

 

① 去除抗性基因Neo:选择阳性TurboKnockout小鼠(F0代)与野生型小鼠杂交,获得去除打靶载体中的Neo基因的F1代杂合子KO(+/-);若是传统的ES打靶技术构建的F0代阳性基因敲除小鼠,则需先与Flp小鼠交配删除Neo基因,再与野生型小鼠交配去Flp。

 

② 再从F1代中选一对杂合子KO小鼠进行自交,理论上可获得25%纯合的KO小鼠(-/-),50%的杂合KO(+/-)小鼠,25%的野生型小鼠。

 

完全性基因敲除小鼠与基因敲入小鼠

 

基因敲入小鼠的建系流程与基因敲除小鼠的一样。

 

(2)条件性基因敲除小鼠

 

① 与Cre小鼠杂交:TurboKnockout-floxed小鼠与组织特异性的Cre小鼠杂交,获得去除Neo抗性且单条染色体有缺失的阳性F1代组织特异性cKO杂合子小鼠(+/-);若是传统的ES打靶技术构建的,则需先与Flp小鼠交配删除Neo基因,再与野生型小鼠交配去Flp。

 

② 再从F1代中选一对杂合子cKO小鼠进行自交,理论上可获得25%纯合的KO小鼠(-/-),50%的杂合KO(+/-)小鼠,25%的野生型小鼠。

 

条件性基因敲除小鼠

 

基于CRISPR/Cas9技术的基因编辑小鼠

 

(1) 完全性基因敲除小鼠与基因敲入小鼠

 

① 测序鉴定选出阳性的F0代小鼠,与野生型小鼠进行交配,PCR鉴定(片段敲除只需PCR,移码突变还需测序)选出F1代阳性杂合小鼠。

 

② 选择来自同一只F0代小鼠,基因型一致的F1代小鼠,达到性成熟后互配,可获得F2代小鼠。对获得的F2代小鼠进行PCR及测序鉴定,理论上,F2代小鼠中25%为纯合子,50%为杂合子,25%为野生小鼠。

 

基因敲入小鼠的建系流程与基因敲除小鼠的一样。

 

 完全性基因敲除小鼠与基因敲入小鼠

 

(2)条件性基因敲除小鼠

 

① 与野生型小鼠杂交:阳性CRISPR-Pro小鼠与野生型小鼠(+/+)杂交,获得F1代杂合子小鼠(+/flox)。

 

② F1代杂合子小鼠(+/flox)进行自交,理论上可获得25%的纯合cKO小鼠(flox/flox),50%的杂合cKO小鼠(+/flox),25%的野生型小鼠。

 

条件性基因敲除小鼠

 

注意:

 

每只F0代鼠基因型可能都不一样,不能进行F0之间的自交,只能先与野生型交配,筛选出基因型一致的F1。

 

不同line的F1也不能进行杂交,因为不同line的F1基因型是不一样的。

 

关于基因编辑小鼠的饲养繁殖,就说这么多了,祝大家的小鼠给力,早日发paper!