В основе получения конгенных линий лежит метод возвратного скрещивания - получение потомства в ряду поколений от скрещивания гетерозиготы (детей гомозиготных родителей, генетически отличающихся друг от друга) с одним из исходных гомозиготных родителей. Смысл подобного скрещивания - замена гена (генов какого-либо комплекса) одной инбредной линии на гаплотип другой. В результате получается конгенная линия, отличающаяся от исходной только по этому гену (генам этого комплекса).

Кривые возрастания гомозиготности для трех систем инбрединга

Кривые возрастания гомозиготности для трех систем инбрединга.

Получение гомозиготных линий животных основано на длительном близкородственном скрещивании по схеме: брат-сестра (линия 2; линии 1 и 3 представлены для сравнения). Оценку генетической идентичности в ряду поколений проводят по результатам трансплантации (например, кожного лоскута, взятого от одной особи инбредируемого поколения и пересаженного на другую особь того же поколения). Полное приживление трансплантата свидетельствует о генетической идентичности (сингенности) между парами донор-реципиент.

1 - самооплодотворяющиеся организмы; 2,3 - скрещиваемые особи: 2 - братья и сестры, 3 - двоюродные братья и сестры.

Получение гомозиготных линий животных, в частности мышей, основано на длительном (до 18-20 поколений) близкородственном скрещивании по схеме: брат-сестра. При случайном выборе пары брат-сестра любой из аутосомных локусов будет переходить в гомозиготное состояние с частотой 1/8 на поколение. Двадцати поколений достаточно, чтобы все (или почти все) локусы стали гомозиготными. Таким образом, последовательное близкородственное скрещивание приводит к чистой инбредной линии животных. Основная характеристика инбредной линии состоит в том, что все ее особи гомозиготны и не отличимы в генетическом отношении друг от друга, как однояйцовые близнецы.

Для решения вопросов сцепленности иммунологически значимых признаков с главным комплексом гистосовместимости, в частности, признака иммунного отторжения трансплантата, необходимо было иметь линии мышей, которые отличались бы друг от друга только по этому комплексу. В результате был разработан генетический прием получения так называемых конгенных линий.

В основе получения конгенных линий мышей лежит метод возвратного скрещивания - получение потомства в ряду поколений от скрещивания гетерозиготы (детей гомозиготных родителей, генетически отличающихся друг от друга) с одним из исходных гомозиготных родителей. Смысл подобного скрещивания – замена МНС (комплекса Н-2 ) одной инбредной линии на гаплотип другой. В результате получается конгенная линия, отличающаяся от исходной только по генам МНС.

Схема скрещиваний для получения желаемой линии.

Схема скрещиваний для получения желаемой линии

Здесь представлена донорская маркирующая линия, условно обозначенная А (а/а) и основная линия В (b/b), которой внедряется МНС партнера по скрещиванию. От скрещивания гомозиготных особей этих двух линий получают гибриды первого поколения F1 (а/b; генерация N1). При дальнейшем скрещивании гибридов F1 с особями основной линии В (b/b) получают потомство, состоящее как из гомозигот (b/b), так и гетерозигот (a/b) по комплексу Н-2. В последующих скрещиваниях отбираются только гетерозиготные особи, имеющие признак "а" (Н-2а), который определяется по приживлению кожного трансплантата от маркирующей линии А и положительной серологической реакции клеток крови с анти-А-сывороткой. По мере продолжения скрещивания "а"-положительных особей с особями основной линии В доля генома линии А постоянно снижается, но при этом сохраняется признак "а" (Н-2а). К двенадцатому поколению (генерация N12) практически весь геном отбираемых после гибридизации мышей представлен основной линией В, за исключением признака "а", по которому шел отбор. Для этой цели гетерозигот (а/b) скрещивают между собой и отбирают для дальнейшего размножения только тех особей потомства, которые отторгают кожный трансплантат, взятый от особей линии В, и которые не дают реакции с анти-В-сывороткой.

Подобный отбор выявляет особей с отсутствием признака "b" (Н-2b) и гомозиготность по признаку "а" (Н-2а). Таким образом, в результате применения такой схемы скрещивания в геном основной линии В внедряется комплекс Н-2 маркирующей линии А. С момента перевода комплекса Н-2а в гомозиготное состояние констатируется получение новой линии, конгенной по отношению к основной линии В. Две эти линии будут генетически полностью идентичны за исключением МНС.

Помимо конгенных линий мышей в распоряжении исследователей имеются рекомбинантные по МНС линии. Они отличаются друг от друга только отдельными или даже одним локусом комплекса Н-2. Рекомбинантные линии получают при анализе потомков от скрещивания двух конгенных линий.

К настоящему времени выведено несколько сот линий мышей, объединенных в несколько групп, имеющих общий гаплотип по комплексу Н-2, т.е. идентичный набор генов МНС.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую

^ Наверх