Новости и мнения

Из чего сделаны лабораторные мыши

Исследователи сообщают, что самые подробные на сегодняшний день генетические карты классических штаммов лабораторных мышей показывают ограниченное генетическое разнообразие и в основном происходят от одного вида домашних мышей.

Исследователи создали геномные карты высокого разрешения для 100 инбредных мышей с высоким разрешением. Исследователи сообщают, что по сравнению с штаммами дикого происхождения большинство современных классических лабораторных штаммов имеют ограниченное генетическое разнообразие и преимущественно происходят из одного вида домашней мыши.

Полученные данные разрешают противоречивые взгляды на происхождение и состав лабораторных мышей. В документе, опубликованном на этой неделе в журнале Nature Genetics, также представлен онлайн-инструмент, с помощью которого ученые могут визуализировать подробные генетические данные и деревья филогении инбредных и дикого происхождения мышей, чтобы решить, какие из них наиболее полезны в эксперименте.

«Это действительно хорошая статья. Она разбирает споры о том, каковы на самом деле эти животные», – говорит Элизабет Фишер, нейробиолог из Лондонского университетского колледжа, которая не участвовала в исследовании. Что касается онлайн-инструмента, она добавляет: «Я уверен, что мы все будем его использовать».

«Это мыши, с которыми люди работают более или менее 100 лет», – говорит старший автор Гари Черчилль, генетик мыши в лаборатории Джексона в Бар-Харборе, штат Мэн. «Стыдно иметь такой широко используемый модельный организм и не совсем понимать, как оно соотносится с дикой природой».

В 2007 году две исследовательские группы пришли к разным выводам о происхождении классических инбредных мышей. Одна группа обнаружила, что штаммы на 68 процентов состоят из Mus musculus domesticus – «причудливых» одомашненных мышей, полученных от заводчиков мышей из Западной Европы, – 19 процентов других известных штаммов и 13 процентов неизвестного происхождения. Используя те же общедоступные данные, вторая группа, возглавляемая Черчиллем, пришла к выводу, что инбредные штаммы гораздо менее разнообразны: 92 процента их генетического состава получены из M. m. domesticus, остальные 7 процентов – из двух других известных видов.

В течение следующих трех лет Черчилль и его коллега Фернандо Пардо-Мануэль де Виллена из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл разработали массив генотипирования высокой плотности и программное обеспечение для генотипирования сотен штаммов мышей с высоким разрешением. Когда технология была готова, команда собрала 36 штаммов мышей дикого происхождения: «Люди буквально выходили в кусты и ловили мышей», – сказал Черчилль, – и проанализировали их генетические данные, чтобы определить, какие виды несут какой единственный нуклеотид. полиморфизмы (SNP) – однобуквенные вариации в ДНК. Эти данные были затем использованы для идентификации происхождения 100 штаммов классических инбредных лабораторных мышей.

Они обнаружили, что геномы инбредных лабораторных штаммов в подавляющем большинстве случаев являются M. m. homeus по происхождению – 90 процентов или более в каждом случае – с оставшимся процентом почти исключительно из-за японского вида мышей. «Мы повторили то, что сказали в 2007 году, поэтому было приятно быть оправданным», – сказал Черчилль. И инбредные лабораторные штаммы обладали значительно меньшим генетическим разнообразием по сравнению со штаммами дикого происхождения: стандартные лабораторные штаммы несут около 12 миллионов SNP, тогда как потомство инбредных мышей и штаммов дикого происхождения (часть проекта 2004 года, начатого Черчиллем и Пардо-Мануэлем де Виллена, называемая Совместным Крестом, имеет 45 миллионов SNP.

По словам Черчилля, есть даже области геномов лабораторных мышей, которые генетически «слепы», где вообще нет генетической изменчивости. Без изменений у исследователей нет возможности проверить влияние различных вариантов. Например, фрагменты хромосомы 10, где были идентифицированы гены, вовлеченные в продолжительность жизни, идентичны у лабораторных штаммов. По словам Черчилля, такие регионы могут побудить исследователей включить в свою работу больше штаммов дикого происхождения для разнообразия аллелей в этих местах. «Вы никогда не можете иметь слишком много разнообразия».

Кроме того, команда собрала данные из 162 видов мышей, чтобы создать общедоступный онлайн-инструмент под названием Mouse Phylogeny Viewer. На сайте исследователи могут выбрать любой набор штаммов, сравнить, как они связаны, посмотреть их происхождение и даже посмотреть на конкретные области генома мыши, чтобы увидеть, как штаммы сравниваются по отдельным аллелям.

По словам Фишера, новые данные и онлайн-инструмент должны помочь исследователям включить новые и более разнообразные линии мыши в свои исследования. С новым инструментом, мыши дикого происхождения “не такие страшные неизвестные”, сказала она. «Это замечательная вещь из этой статьи, что, вероятно, будет поглощение более разнообразных штаммов».

H. Yang, et al., “Подвидовое происхождение и разнообразие гаплотипов у лабораторных мышей”, Nat Genet, doi: 10.1038 / ng.84, 2011.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *