金黄地鼠与白化地鼠遗传生化基因位点概貌

王冬平，崔晓霞，尚世臣，陈旖，张小飞陈振文，王全新，黄斌，尙玉璞，李桂军

(1．军事医学科学院实验动物中心，北京 100071； 2．首都医科大学实验动物科学部，北京 100069； 3．辽宁长生生物技术有限公司，辽宁 本溪 117004)

金黄地鼠是一种小型啮齿类动物，是地鼠的一种，作为实验用动物的时间较大鼠和小鼠短，但已经广泛应用于生理学、肿瘤学、遗传学、传染病学以及药理学等生物医学的科研领域[1-2]。白化地鼠是金黄地鼠的突变群，性情温顺。 目前国内缺乏金黄地鼠的遗传检测方法，对金黄地鼠的遗传质量无法系统的进行检测和评估，有文献报道[3]，应用大鼠和小鼠的微卫星标记来筛选适合金黄地鼠检测的标记位点，计算遗传学参数，比较净化前后的遗传差异。基础的遗传生化基因位点尚未见报道，本研究利用小鼠和大鼠的生化基因位点[4-6]，针对金黄地鼠和白化地鼠进行生化基因位点测试，建立金黄地鼠和白化地鼠遗传生化基因位点的检测方法，比较白化地鼠的变异，为进一步研究金黄地鼠白化突变群的机制奠定基础，也为金黄地鼠常规遗传检测提供方法及依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

清洁级成年金黄地鼠和白化地鼠雌雄各20只，辽宁长生生物技术有限公司提供【SCXK(辽)2010-0001】。实验在军事医学科学院医学实验动物中心进行【SYXK(军)2012-0021】。

1.2 仪器设备与试剂

低温高速冷冻离心机(CF16RX),DYY-Ⅲ-6B 稳压稳流电泳仪，DYY-Ⅲ-38B 电泳槽，WD-9404 超级加样器，醋酸纤维板(膜)，北京市六一仪器厂；染色试剂均为美国Sigma公司，常规生化试剂为分析纯。

1.3 生化基因位点检测方法

1.3.1 血清、溶血素和组织匀浆的制备

眼眶静脉取血与1%的肝素抗凝试管，5000 r/min离心10 min，上清液备用。血细胞加入蒸馏水(1∶4)制备溶血素。动物颈椎脱臼法处死，剖腹取心脏、肺脏、肝脏、肾脏、睾丸，加入预冷蒸馏水(2∶1)，用组织匀浆机研磨，置低温高速离心机10000 r/min离心30 min，吸取上清液备用。

1.3.2 生化基因位点

选择在染色体上分布均匀，结合小鼠和大鼠的常规生化标记基因，并且参考国内外相关的文献，我们选择了26个生化基因位点：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶-1(Gpd-1)、酯酶-3(Es-3)、α-甘油磷酸脱氢酶 -1(Gdc-1)、β-葡萄糖甘酸酶-1(Gus-1)、酯酶-2(Es-2)、碳酸酐酶-2(Car-2)、碱性磷酸酶-1(Akp-1)、乳酸脱氢酶调节体-1(Ldr-1)、异柠檬酸脱氢酶-1(Idh-1)、苹果酸酶-1(Mod-1)、肾过氧化氢酶-2(Ce-2)、磷酸葡萄糖转位酶-1(Pgm-1)、肽酶-3(Pep-3)、葡萄糖磷酸异构酶-1(Gpi-1)、血红蛋白-β链(Hbb)、血清蛋白-1(Sep-1)、转铁蛋白(Trf)、酯酶-1(Es-1)、酯酶-6(Es-6)、酯酶-8(Es-8)、酯酶-9(Es-9)、酯酶-4(Es-4)、酯酶-10(Es-10)、酯酶-12(Es-12)、淀粉酶-1(Amy-1)和过氧化氢酶-1(Cs-1)。

1.3.3 电泳条件及染色方法 见表1。

2 结果

2.1 无多态性的结果

遗传生化标记基因Gdp-1、Es-3、Pep-3、Idh-1、Mod-1、Ce-2、Ldr-1、Gdc-1、Gus-1、Es-1、Hbb、Gpi-1、Trf、Es-12、Sep-1、Es-6、Cs-1、Amy-1、Es-2、Akp-1、Es-10位点21个无多态性(见图1～3，彩插12)，其中9个Pep-3、Ldr-1、Gdc、Gus、Es-1、Hbb、Gpi、Trf、Sep-1位点与大鼠和小鼠的不同(图4～6，彩插12)。

2.2 多态性的结果

2.2.1 Car-1

金黄地鼠为两条平行带，与小鼠比较，比小鼠的慢带还慢(见图7)；白化地鼠有两种情况，两条平行带和单带(图8，彩插12)。

2.2.2 Pgm-1

金黄地鼠和白化地鼠有3条带、2条带和单带情况，比例不同(图9～10，彩插12)。

2.2.3 Es-4

金黄地鼠和白化地鼠有4种情况，5条、4条、3条、2条平行带，占得比例不同(图11～12，彩插12)。

3 讨论

目前，实验动物常规的遗传检测方法仍然采用生化标记基因检测法，该方法生化标记基因分布广泛、均衡、稳定，方便操作，易检测，也是国际通用的方法。尽管我们不清楚金黄地鼠蛋白质和同工酶的遗传分布情况，但是实验大鼠和小鼠的生化标记基因检测方法应经成熟，广泛应用多年，一直以来是国家实验动物遗传检测的采用方法[7-8]。其金黄地鼠属于啮齿类动物，我们参照啮齿类大鼠和小鼠的方法，筛选26个生化标记基因位点，结果显示24个位点出现清晰可见的蛋白质和同工酶的电泳带。实验结果建立了金黄地鼠的遗传24个生化标记基因，以及白化地鼠遗传的24个生化标记基因。并且检测结果显示5个Car-1、Es-10、Pgm-1、Akp-1、Es-4生化标记位点存在多态性，并且金黄地鼠与白化地鼠的遗传多态性不同，体现白化地鼠的遗传变异位点。可作为金黄地鼠遗传特征和群体遗传学研究的基础，也为进一步探讨白化突变基因的机理奠定基础。

表1 同工酶和蛋白质的电泳条件及染色方法

(本文图1～12见彩插12)。

[1] 方喜业.医学实验动物学 [M].北京人民卫生出版社, 1995，161-162.

[2] 谢夏阳, 符杰, 垄玉花, 等.SPF级金黄地鼠的主要生物学特性 [J].中国实验动物学报.2007, 15(2): 133-138.

[3] 商海涛, 夏放, 魏泓, 等.金黄地鼠封闭群SPF化后的微卫星遗传学检测 [J].中国实验动物学报.2007, 15(6): 419-424.

[4] 孙贺娟, 王冬平, 王锯, 等.长爪沙鼠生化基因位点检测方法的建立 [J].上海实验动物科学.2004, 24 (4): 211-213.

[5] 史顺娣, 王丹, 赵宏旭, 等.采用电泳法对近交系大鼠进行遗传监测 [J].中国医学科学院学报.1988, 10(5): 311-316.

[6] 邢瑞昌, 孙靖.用蛋白质和同工酶醋酸纤维膜电泳法对近交系小鼠进行遗传监测 [J].遗传学报, 1983, 10(1): 63-72.

[7] 邢瑞昌, 刘双环, 岳秉飞, 等.GB/T 14927.1-2008 实验动物 近交系小鼠、大鼠生化标记检测法.国家标准 [S].中国国家标准化管理委员会发布.2008.

[8] DB 31/90-92 实验小鼠、大鼠遗传学质量检测标准, 上海市地方标准 [S].上海市技术监督局发布.1992.