인브레드 변형률

Inbred strain

외래종(inbreed line, 또는 동물 선형동물에서는 드물게)은 긴 교배작용으로 인해 유전자형이 서로 거의 동일한 특정 종의 개체다.변종은 적어도 20세대 이상의 형제 x 자매 또는 자손 x 부모 짝짓기를 했을 때 번식하는데, 이때 변종 개인에서 적어도 98.6%의 로키가 동질성이 되며, 각 개인은 효과적으로 클론처럼 취급될 수 있다.일부 품종들은 150세대 이상 번식하여, 인구의 개인이 자연에서 이질성을 갖게 한다.[1]결론의 재현성을 위해 모든 시험동물이 가능한 한 유사해야 하는 실험에서 동물 종은 실험실에서 자주 사용된다.그러나 일부 실험의 경우 테스트 모집단의 유전적 다양성이 바람직할 수 있다.따라서 대부분의 실험동물의 외래종도 이용할 수 있는데, 여기서 외래종은 자연에서 효과적으로 야생형인 유기체의 종류로 가능한 한 적은 교배가 있다.[2]

유전자 모델 유기체 아라비도시스 탈리아나를 포함한 특정 식물은 자연적으로 자가 분해되어 실험실에서 번식된 균주를 만들어내기 꽤 쉽다(maize와 같은 중요한 유전자 모델을 포함한 다른 식물들은 꽃가루를 한 꽃에서 다른 꽃으로 옮겨야 한다).[3][4]

연구실에서

심어진 변종은 연구에 광범위하게 사용되어 왔다.몇몇 노벨상들은 주입된 균주가 없었다면 아마 행해질 수 없었을 일에 대해 상을 받았다.이 연구에는 메다와르의 면역 내성 연구, 콜러와 밀스타인의 단핵항체 개발 연구, 도허티와 진커나겔의 주요 조직적합성 복합체(MHC) 연구 등이 포함된다.[1]

Isengenic 유기체는 동일하거나 거의 동일한 유전자형을 가지고 있다.[5]일반적으로 20세대별로 최소 98.6%의 유사도를 가지기 때문에 인버티드 균주에 해당된다.[1]이 지나치게 높은 균일성은 동일한 실험에서 상이한 선과 비교하여 상이한 선을 사용할 때 동일한 수준의 통계적 유의성을 가진 결과를 생성해야 하는 개체가 더 적다는 것을 의미한다.[6]

잉여 균주의 번식은 알코올 선호와 같은 행동적 특성이나 노화와 같은 신체적 특징과 같은 특정한 관심 표현형식을 지향하거나, 유전자 변형 실험에서 사용하기 쉬운 것처럼 실험에서 사용하기 쉽게 하는 특성들을 선택할 수 있다.[1]인브레드 균주를 모델로 삼을 때 중요한 장점 중 하나는 어떤 연구를 하든지 균주를 쉽게 구할 수 있다는 점, 그리고 잭슨 연구소와 플라이베이스와 같은 자원이 있다는 점인데, 인브레드 라인, 재조합 라인, 그리고 공이신성 균주 중에서 특정 표현형이나 유전자형으로 균주를 찾아낼 수 있다.현재 별 관심이 없는 선의 배아는 그들의 독특한 유전자형 또는 표현형적 특성에 관심이 있을 때까지 냉동 보존될 수 있다.[7]

재조합 인브레드 라인

삽입된 균주를 사용한 QTL 매핑

정량적 특성의 연계를 분석하는 경우, 재조합선은 등가성적 특성 때문에 유용하며, 이는 개인의 유전적 유사성으로 인해 정량적 특성 위치 분석의 복제가 가능하기 때문이다.복제는 지도화 실험 결과의 정밀도를 높이고, 환경의 사소한 변화가 유기체의 수명에 영향을 미쳐 결과의 변동을 초래할 수 있는 노화 등의 특성에 필요하다.[8]

코이젠성 변형률

한 가지 유형의 삽입된 변형률로, 한 지점에서 달라지도록 변형되거나 자연적으로 변이된다.[9]이러한 변종은 단일 유전적 변화 또는 동일한 변종의 두 개인 간의 환경 조건의 차이 때문에 발생하기 때문에 인버티드 변종 내 또는 인버티드 변종 사이의 분산 분석에 유용하다.[8]

Gal4 선

Drosophila inbred 균주의 보다 구체적인 사용 중 하나는 연구에 Gal4/UAS 라인의 사용이다.[10]갈4/UAS는 드로소필라 게놈에서 위치를 기준으로 특정 조건에서 특정 조직으로 갈4를 표현할 수 있는 드라이버 시스템이다.표현되었을 때 갈4는 보통 드로소필라에서는 찾아볼 수 없는 Gal4 특유의 UAS 시퀀스를 가진 유전자의 발현을 증가시키게 되는데, 이는 연구자가 의도된 표현 패턴과 함께 원하는 UAS 라인으로 번식함으로써 다른 조직에서 유전자 변형 유전자의 발현을 시험할 수 있다는 것을 의미한다.알려지지 않은 표현 패턴은 또한 UAS에 의해 표현된 단백질로서 녹색 형광 단백질(Green 형광 단백질)을 사용함으로써 결정될 수 있다.특히 드로소필라에는 독특하고 구체적인 표현 패턴을 가진 수천 개의 갈4 선이 있어 유기체 내에서 대부분의 표현 패턴을 시험할 수 있다.[10]

영향들

동물을 번식시키는 것은 때때로 유전적 표류로 이어질 것이다.이와 같은 유전학의 지속적인 중첩은 종종 재생성 성능, 적합성, 생존 능력의 변화를 초래하는 열성 유전자 패턴을 드러낸다.이 지역의 감소는 교배 우울증이라고 알려져 있다.언급된 부위의 증가를 초래하는 유해한 열성 유전자를 제거하기 위해 두 종 사이의 혼합물을 사용할 수 있다.이것은 이성애라고 알려져 있다.[11]

유전적 변종은 동란성 개체의 작은 개체군이기 때문에 유전적 표류를 통해 새로운 돌연변이를 고정하기 쉽다.잭슨 연구소는 생쥐의 유전적 이동에 관한 정보 세션에서 관찰된 형질을 바탕으로 돌연변이 비율의 빠른 추정을 1.8세대마다 1개의 표현형 돌연변이로 계산했지만, 그들이 사용한 데이터는 표현형 찬이 아니라 가시적 표현형 변화를 위한 것이었기 때문에 이것이 표현력이 부족할 가능성이 있다고 경고했다.쥐 안의 ges 변종그들은 또한 통계적으로 매 6-9세대마다 코딩 시퀀스의 돌연변이가 고정되어 새로운 기질 생성으로 이어진다고 덧붙인다.두 개의 기판을 비교하지 않는 결과를 비교할 때 기판이 크게[12] 다를 수 있으므로 주의해야 한다.

주목할 만한 종

쥐와 쥐

"제1차 세계대전 이전 시대는 1909년경 헬렌 킹 박사와 1909년 C. C. 리틀 박사에 의해 쥐의 교배를 시작하게 되었다.후자 프로젝트는 생쥐의 DBA 변종 개발로 이어졌으며, 현재 1929-1930년에 분리되었던 두 개의 주요 기질 DBA/1과 DBA/2로 널리 분포하고 있다.DBA 생쥐는 머린 파라티포이드에 의해 주식이 소실된 1918년에 거의 소실되었고, 허가받지 않은 생쥐 3마리만이 생존해 있었다.제1차 세계 대전 직후, 생쥐의 이종 교배는 훨씬 더 큰 규모로 시작되었고, 특히 C. C. Strong 박사에 의해 변종 C3H와 CBA의 발달로 이어졌으며, C. C. Little 박사에 의해 C57의 변종 계열(C57BL, C57BR, C57L)으로 이어졌다.가장 인기 있는 쥐의 많은 변종은 다음 10년 동안 개발되었고, 몇몇은 밀접한 관련이 있다.미토콘드리아 DNA의 균일성에서 나온 증거는 대부분의 일반적인 잉여 생쥐 변종이 약 150~200년 전 한 마리의 번식용 암컷에서 유래되었을 것이라는 것을 암시한다."

"가장 널리 사용되는 잉어종 쥐도 이 시기에 많이 개발되었는데, 그 중 몇 마리는 컬럼비아 대학 암 연구소의 커티스와 더닝에 의해 개발되었다.이 시기로 거슬러 올라가는 변종은 F344, M520, Z61과 이후 ACI, ACH, A7322, COP이다.트라이온의 미로처럼 밝고 둔한 쥐 선정에 관한 고전적인 연구는 TMB와 TMD 인버티드 균주의 발달로 이어졌고, 나중에는 실험 심리학자들이 인버드 쥐를 보편적으로 사용하게 되었다."[13]

쥐

  • Wistar는 Wistar-Kyoto와 같은 인버티드 변종의 총칭으로 Wistar가 Wistar보다 더 많이 변형된 이름은 Wistar-Kyoto이다.
  • Rat Genome Database [1]는 가장 최신의 inbred 랫드 선 목록과 그 특성을 유지한다.

쥐

쥐가 심은 균주의 족보 차트는 이곳 잭슨 연구소 웹사이트에서 확인할 수 있으며 현재 실험실에서 관리하고 있다.[14]

기니피그

G. M. 롬멜은 1906년에 기니피그에 대한 교배 실험을 처음 실시하기 시작했다.변형률 2와 13마리의 기니피그는 이러한 실험에서 파생되었으며 오늘날에도 여전히 사용되고 있다.Sewall Wright는 1915년에 그 실험을 인수했다.그는 롬멜이 생산한 축적된 데이터를 모두 분석해야 하는 과제에 직면했다.라이트는 이종교배에 대한 일반적인 수학 이론을 구축하는 데 진지하게 관심을 갖게 되었다.1920년까지 라이트는 경로 계수의 방법을 개발했고, 그 후 그는 그의 수학적 교배 이론을 개발하는데 사용했다.라이트는 1922년 교배계수 F를 교배계수 통합의 상관관계로 소개했으며, 이후 교배 이론의 대부분은 그의 작품에서 발전했다.현재 가장 널리 사용되고 있는 교배계수의 정의는 수학적으로 라이트와 동등하다.[14]

메다카

일본 메다카 어류는 한 줄이 우울증 증식 없이 무려 100대에 걸쳐 남매로 번식해 실험실 연구와 유전자 조작에 필요한 도구를 제공하는 등 교배에 대한 내성이 높다.실험실에서 가치를 부여하는 메다카의 주요 특징은 배아, 유충, 청소년 등 성장 초기 단계의 투명성을 들 수 있어 유기체가 성장하는 동안 체내 장기 및 체계의 발전을 관찰할 수 있다.그들은 또한 성장 중인 배아에 세포 삽입과 같은 다양한 유전적 접근법에 의해 치메릭 유기체가 만들어질 수 있는 용이성을 포함하며, 실험실 내의 치메릭 및 유전자 변형 메다카 변종을 연구할 수 있다.[15]

제브라피쉬

제브라피쉬는 재생을 포함해 연구할 가치가 있는 품종이 많지만 쥐나 메다카피쉬보다 교배 우울증에서 더 큰 효과를 경험하기 때문에 제브라피쉬의 품종이 상대적으로 적지만 교배효과를 극복할 수 있을지는 불확실해 이등성 균주가 될 수 있다.실험실에서[16] 사용하기 위해 만든

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d Beck JA, Lloyd S, Hafezparast M, Lennon-Pierce M, Eppig JT, Festing MF, Fisher EM (January 2000). "Genealogies of mouse inbred strains". Nature Genetics. 24 (1): 23–5. doi:10.1038/71641. PMID 10615122.
  2. ^ "Outbred Stocks". Isogenic. Retrieved 28 November 2017.
  3. ^ Roderick TH, Schlager G (1966). "Multiple Factor Inheritance". In Green EL (ed.). Biology of the Laboratory Mouse. New York: McGraw-Hill. p. 156. LCCN 65-27978.
  4. ^ Lyon MF (1981). "Rules for Nomenclature of Inbred Strains". In Green, Margaret C. (ed.). Genetic Variants and Strains of the Laboratory Mouse. Stuttgart: Gustav Fischer Verlag. p. 368. ISBN 0-89574-152-0.
  5. ^ "Isogenic". Merriam-Webster. Retrieved 18 November 2017.
  6. ^ "Increased statistical power". isogenic.info. Retrieved 2017-11-30.
  7. ^ "History of inbred strains". isogenic.info. Retrieved 2017-11-30.
  8. ^ a b Dixon LK (1993). "Use of recombinant inbred strains to map genes of aging". Genetica. 91 (1–3): 151–65. doi:10.1007/BF01435995. PMID 8125266.
  9. ^ Bult CJ, Eppig JT, Blake JA, Kadin JA, Richardson JE (January 2016). "Mouse genome database 2016". Nucleic Acids Research. 44 (D1): D840-7. doi:10.1093/nar/gkv1211. PMC 4702860. PMID 26578600.
  10. ^ a b Duffy JB (2002-09-01). "GAL4 system in Drosophila: a fly geneticist's Swiss army knife". Genesis. 34 (1–2): 1–15. doi:10.1002/gene.10150. PMID 12324939.
  11. ^ Michael Festing. "Inbreeding & it's [sic] effects". Retrieved 2013-12-19.
  12. ^ "Genetic Drift: What It Is and Its Impact on Your Research" (PDF). The Jackson Laboratory. Retrieved 18 November 2017.
  13. ^ Michael Festing. "History of inbred strains". Retrieved 2013-12-19.
  14. ^ a b "History of inbred strains". isogenic.info. Retrieved 2017-11-30.
  15. ^ Kirchmaier S, Naruse K, Wittbrodt J, Loosli F (April 2015). "The genomic and genetic toolbox of the teleost medaka (Oryzias latipes)". Genetics. 199 (4): 905–18. doi:10.1534/genetics.114.173849. PMC 4391551. PMID 25855651.
  16. ^ Shinya M, Sakai N (October 2011). "Generation of highly homogeneous strains of zebrafish through full sib-pair mating". G3. 1 (5): 377–86. doi:10.1534/g3.111.000851. PMC 3276154. PMID 22384348.