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贝拓分享|模式生物——小鼠的发展历程

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2024-08-10 00:05

小鼠属脊椎动物门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，小鼠属动物。小鼠的世代短，成熟早，繁殖很强，属全年、多发情动物，一年可产仔胎数6－10胎，每胎产仔数8－15只，且具有体型小、易于管理等特点。在进化上，小鼠与人类的距离较近，约有1亿年。其解剖学结构、发育过程、生化代谢途径都与人接近，为人类疾病的克隆提供了极佳的实验材料。作为经典的医学实验动物，小鼠已经对医学诸多领域的研究作出了卓越贡献。

今天贝拓生物带大家回顾下小鼠如何成为重要的模式生物的：

大约6000万年前，鼠属出现在地球上，经过漫长的繁殖和进化，出现诸多分支，比如褐家鼠、仓鼠、田鼠等。直至19世纪，宠物爱好者开始选择性的饲养和驯化家鼠，从而逐渐出现了一些具有各种可爱颜色皮毛的宠物鼠。1897年，生物学家William Haacke 发现白鼠和杂色鼠杂交会产生重组表型。他观察到第一代宠物鼠全部是杂色，但是到了第二代就出现了重组表型：既有白色鼠又有杂色鼠。William Haacke观察到的现象实际上已经触及了孟德尔遗传定律，但由于没有严谨的实验数据，使得他的报告受到了一些争议，这项重要的工作最终也被忽视了。20世纪初，科学家们开始用这些不同颜色的宠物鼠进行一些遗传学实验，因此这些宠物鼠成了实验鼠的“先驱”。

比如1902年，哈佛大学的William Ernest Castle通过观察的宠物鼠毛色，以验证孟德尔遗传定律的正确性。1905年，法国遗传学家Lucien Claude Cuéno对黄白相间的杂色鼠进行研究发现两个携带黄色皮毛基因的宠物鼠之间交配，其子代宠物鼠中黄色宠物鼠和白色宠物鼠的数量比总是2:1。Cuénot据此认为，黄色基因对白色基因来说是显性的。但是这个数据似乎孟德尔遗传定律有所出入，因为按照孟德尔遗传定律，黄鼠与白鼠数量之比应当是3:1，另外那部分黄色宠物鼠究竟哪去了呢？后来，Castle 和 Little经过研究才终于发现，原来那些“失踪”了的宠物鼠在还未出生就死掉了，这意味着，携带两个黄色基因对宠物鼠来说是致死性的！同时，这也是所报道的第一个等位纯合致死基因。1909年，哈佛大学生物学家Clarence Cook Little，培育出了第一个现代实验鼠株系――DBA直到今天它仍然是遗传学实验室中的重要实验材料。

1921年，Clarence Cook Little又将从Abbie Lathrop的农场里买回来的一只编号为57的雌性小鼠的后代培育成了著名的C57BL的小鼠株系，成为使用最广泛，最重要的小鼠株系之一。1929年， Hudson在汽车公司的巨头Edsel Ford和Roscoe Jackson两位大财阀的资助下，Charence Cook Little 在美国的缅因州Bar Harbor 建立了Jackson 实验室。该实验室随后成了世界上最重要的宠物鼠遗传学研究中心之一。

近交系小鼠的建立极大推动了以小鼠为模型的科学研究，目前已建立的品系有近千种之多，常用的近交系小鼠也有50个品系之多。随着克隆技术、转基因技术、测序技术等生命科学技术的发展，小鼠的基因背景越来越清晰，加之在进化地位上与人类的距离非常近，解剖学结构、发育过程、生化代谢途径都与人接近，又由于人类对自身理解的限制、实验的限制和伦理学的制约，因此小鼠就成为在医学、生物学等诸多领域的研究中重要的模式生物。

贝拓生物顺应市场需求，为解决国内模型小鼠的供应难题，降低使用门槛，自主繁育了小鼠的繁育体系，现资源库已有多种小鼠品系，包括Nes-Cre、MMTV-Cre、Alb-Cre等，覆盖多个热门领域，有效缩短实验周期。欢迎各位咨询模式动物业务！

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参考文献：

Morse, H.C. Origins of Inbred Mice (Academic, New York, 1978).

Davisson, M.T. Rules for nomenclature of inbred strains. in Genetic Variants and Strains of the Laboratory Mouse (eds Lyon, M.F., Rastan, S. & Brown, S.D.M.) 1532–1536 (Oxford University Press, Oxford, 1996).

Staats, J. The laboratory mouse. in Biology of the Laboratory Mouse (ed. Green,E.L.) 1–9 (McGraw-Hill, New York, 1966).

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