我准备定制基因编辑小鼠，对于背景品系选择，C57BL/6N和C57BL/6J有什么区别？实际上，B6N和B6J基因序列99％是一致的，大多数实验是可以通用的，只是有一些序列差异。一起来详细探讨一下吧。

 

C57BL/6N和C57BL/6J如何选择？

 

起源

 

1921年C57BL/6 系列小鼠的历史可以追溯到 1921 年，当时C.C.Little 通过近亲繁殖培育出了 C57BL/6 品系。

 

1947年美国杰克森实验室（Jackson Laboratory）从 Little引进了C57BL/6并命名为C57BL/6（B6J）。

 

1951年美国国立卫生研究院（NIH）从杰克森实验室引入了C57BL/6J 的第32 代并形成了亚系 C57BL/6N（B6N）。

C57BL/6小鼠在培育之初，由于其高度近交化，加上其繁殖性能较好、体外受精率高等优势，上世纪80年代末，建立的第一个基因敲除鼠，选用的背景鼠为C57BL/6小鼠。

 

C57BL/6也是第一个完成基因组测序的小鼠品系。国际敲除小鼠联盟（IKMC）选用C57BL/6N作为标准背景品系，制作2万多个基因敲除鼠，并由国际小鼠表型协会（IMPC）分析其基因功能。

 

图源中科院深圳先进院支撑平台处

 

实际上，B6N和B6J基因序列99％是一致的，大多数实验是可以通用的。但B6N与B6J之间有些许序列差异，包括34个编码SNP（单核苷酸多态性），2个编码small indels（插入或缺失突变），146个非编码SNP，54个非编码small indels。

 

代谢相关研究

 

B6J带有Nnt(烟酰胺核苷酸转氢酶)突变，导致胰岛素分泌及线粒体功能受到抑制，因此其葡萄糖耐量异常且胰岛素分泌受损。

 

B6N中Pmch基因的异亮氨酸突变为苏氨酸，表现为耗氧量较高，葡萄糖耐受量较低，但是循环葡糖糖水平及正常糖耐受量均高于B6J。

 

在饮食诱导的肥胖中，与B6J小鼠相比，B6N小鼠在高脂肪饮食中体重增加更大。B6N小鼠适用于肥胖、代谢综合症、Ⅱ型糖尿病等敏感性研究。

 

图源 pubmed

 

免疫相关研究

 

Nlrp12与人类自身炎症相关，调节免疫细胞的转运以及细胞因子的产生。

 

B6J的Nlrp12基因C端富含亮氨酸的重复区发生了突变，精氨酸突变为赖氨酸，趋化因子产生受损，免疫细胞浸润和病原体清除受损，可能不适合用于研究中性粒细胞对免疫系统病原体或功能的反应。此方面研究建议选用B6N小鼠。

 

眼科相关研究

 

B6N 和 B6J 小鼠在视力上存在显著差异，主要与它们的基因突变有关。B6N 小鼠携带 Crb1rd8 基因突变，这导致其视力减退，眼底可见白斑，而 B6J 小鼠则没有这一突变，视力相对正常。
 

B6N 小鼠的视网膜动静脉平均数显著少于 B6J 小鼠，且表现出对光诱导的脉络膜新生血管化等反应的差异。此外，B6N 小鼠在年老时更容易出现与年龄相关的视网膜退化和视力下降。

 

 

图源 pubmed

 

心脏相关研究

 

B6N 携带 Mylk3 基因突变，这一突变导致 MYLK3 蛋白表达缺失，使其成为研究心肌病等心血管疾病的理想模型。
 

其他

 

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B6N和B6J基因序列99％是一致的，大多数实验是可以通用的。B6N 作为IKMC，Taconic Biosciences，Charles Rive常用的基因编辑小鼠背景品系。除了极特殊方面研究，两者作为基因编辑小鼠背景无大的差别。

 

综上，大家在选择C57作为实验对象前，除了要了解C57BL/6的特点外，需了解不同的亚系之间的差异，再结合研究的方向和目的，充分查阅相关文献，最终确定选择合适的小鼠。

 

明迅生物四倍体补偿技术

 

传统的动物模型技术包括原核显微注射技术和ES打靶嵌合技术，采用的是“小鼠造小鼠”模式，需要通过2-3代繁育过程获得纯合小鼠，整个过程至少耗时6-8个月乃至数年。

 

明迅生物自主研发的TurboMice™技术突破了小鼠造模周期长和复杂模型成功率低的技术难题，可实现几乎任何目标基因位点的编辑，从小鼠胚胎干细胞直接批量制备基因编辑目标小鼠，绕开常规技术耗时的繁育与筛选步骤，造模周期大大缩短，2-4个月内交付纯合子小鼠，欢迎各位老师咨询！

 

参考资料：

[1] Mekada K, Yoshiki A. Substrains matter in phenotyping of C57BL/6 mice. Exp Anim. 2021 May 13;70(2):145-160. doi: 10.1538/expanim.20-0158Epub 2021 Jan 14. PMID: 33441510; PMCID: PMC8150240.

[2] Simon MM, Greenaway S, White JK, Fuchs H, Gailus-Durner V, Wells S, Sorg T, Wong K, Bedu E, Cartwright EJ, Dacquin R, Djebali S, Estabel J, Graw J, Ingham NJ, Jackson IJ, Lengeling A, Mandillo S, Marvel J, Meziane H, Preitner F, Puk O, Roux M, Adams DJ, Atkins S, Ayadi A, Becker L, Blake A, Brooker D, Cater H, Champy MF, Combe R, Danecek P, di Fenza A, Gates H, Gerdin AK, Golini E, Hancock JM, Hans W, Hölter SM, Hough T, Jurdic P, Keane TM, Morgan H, Müller W, Neff F, Nicholson G, Pasche B, Roberson LA, Rozman J, Sanderson M, Santos L, Selloum M, Shannon C, Southwell A, Tocchini-Valentini GP, Vancollie VE, Westerberg H, Wurst W, Zi M, Yalcin B, Ramirez-Solis R, Steel KP, Mallon AM, de Angelis MH, Herault Y, Brown SD. A comparative phenotypic and genomic analysis of C57BL/6J and C57BL/6N mouse strains. Genome Biol. 2013 Jul 31;14(7):R82. doi: 10.1186/gb-2013-14-7-r82IF:10.1Q1 . PMID: 23902802; PMCID: PMC4053787.

[3] Williams JL, Paudyal A, Awad S, Nicholson J, Grzesik D, Botta J, Meimaridou E, Maharaj AV, Stewart M, Tinker A, Cox RD, Metherell LA. Mylk3 null C57BL/6N mice develop cardiomyopathy, whereas Nnt null C57BL/6J mice do not. Life Sci Alliance. 2020 Mar 25;3(4):e201900593. doi: 10.26508/lsa.201900593IF: 3.3 Q1 . PMID: 32213617; PMCID: PMC7103425.

[4]https://mp.weixin.qq.com/s/kGX4BJtvw5rXsVnEDvCs5g

[5]https://www.larc.tsinghua.edu.cn/post/448

 

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