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NHRI Communications. a疇肮s|sj 第260 期 學術交流 基因改良小鼠之繁殖育種及管理研習會記事. Report on Mice Colony Set-up and Breeding Strategies Workshop 第260期學術交流基因改良小鼠之繁殖育種及管理研習會記事ReportonMiceColonySet-upandBreedingStrategiesWorkshop摘要 美國Jackson實驗室為以小鼠進行人類疾病模式之獨立研究機構，該機構不僅聚焦於小鼠基因研究、近親及特殊品系小鼠的供應，更提供各類研究相關的教育訓練課程。

筆者於2008年2月17-19日赴美ScrippsResearchInstitute參加Jackson實驗室舉辦之研習課程，主要研習內容為基因改良小鼠之繁殖育種及管理，從介紹基因改良動物之產製起，到各種不同性質的小鼠繁殖育種方法、動物健康監測之重要性、到Jackson實驗室研發的線上小鼠管理電腦軟體系統等，以Jackson實驗室數十年的經驗為基礎，配合各部門的專家，授與了一場實用又專業的實驗動物管理課程。

會議過程與心得 由JacksonLaboratory的Dr.JohnMacauley揭開序幕：BacktotheFuture-FromFancyMicetoMendel:AMouseGeneticsPrimer。

從孟德爾定律介紹起，以及為什麼使用小鼠作為人類疾病模式之基因研究等，對於接下來的課程作一全面性簡介。

近幾年來對小鼠遺傳性質的了解逐漸增加，且透過各種基因改良技術產製出不同層次的特殊品系，過去使用簡單的命名法無法滿足研究需求。

目前小鼠命名，由2001年起依照InternationalMouseNomenclatureCommittee,MGDNomenclatureCommittee兩個委員會統一制定一套標準命名準則。

參考網站及資料如下 http://www.informatics.jax.org/nomen/ http://jaxmice.jax.org/ http://jaxmice.jax.org/nomenclature.html（教學互動網站） http://rgd.mcw.edu/nomen_rules.html 如對產製的基因改良鼠的命名有任何問題，亦可向JAX尋求協助: [email protected] 名詞解釋 代表繁殖基因改良鼠世代的字句 F：兄妹交配的代數（intercross） N：反交至背景純品係小鼠的代數（backcross） 例如：N10F5為兄妹交配5代後，又反交配至背景品系小鼠10代。

第一代雜交品系（F1hybrid）命名 B6D2F1/J：母C57BL/6JX公DBA/2J。

優點：雜交優勢（hybridvigor），基因型和表現型一致，可接受父母各方的組織移植； 缺點：無法永續保種。

第二代雜交品系（F2hybrid）命名 B6129SF2：母C57BL/6JX公129S3/Sv1mJ=B6129SF1/J， 再B6129SF1/JXB6129SF1/J B6129PF2：母C57BL/6J-Aw-jX公129P3/J=B6129PF1/J-Aw-jAw， 再B6129PF1/J-Aw-jAwXB6129PF1/J-Aw-jAw。

優點：出生小鼠擁有父母鼠各半的基因，雜交優勢（hybridvigor）； 缺點：基因型和表現型不一致，無法接受父母各方的組織移植。

基因改良動物的命名 由NomenclatureCommitteeoftheMouseGenomeInformatics(MGI)Group指定，參考：http://www.informatics.jax.org 基因標示為斜體字，短句，例如Lepob,Lep表示基因，ob表示Allele。

自發性突變鼠（SpontaneousMutationMice） 如TypeIIDiabetes(NIDDM):129P3/J-Leprdb-3J,表示Lepr基因呈現pointmutation。

同源近親品系（CongenicStrains） 將小鼠重複反交回原背景品系（Recipientstrain），用來篩選donor的特殊標的基因。

反交至少要10代（N10），背景品系與donor品系之間以句點標示。

例如:B6.129-XXXxxx。

基因轉殖鼠 C57BL/6Tg(ACTb-EGFP)1Osb/J:C57BL/6是背景品系，Tg是基因轉殖，(ACTB-EGFP)是insertdesignation:promoter是βactin,gene:EnhancedGreenFluorescentProtein,1是foundernumber,Osb是實驗室註冊的代碼（ILARLabCode），J是JAX實驗室。

不同的基因改良方法有不同的命名標準，相關網站可提供完整的資訊。

http://jaxmice.jax.org/nomenclature.html 建置小鼠繁殖族群及繁殖策略時，完整的資料記錄及保存是維持繁殖族群最重要的因素。

動物的標示、不同顏色紀錄卡的設計、避免毛色相同或基因名稱相似的動物放置一起等，都是現場工作人員必須注意的事項。

動物房內可準備「繁殖用卡片」、「離乳用卡片」、「族譜紀錄表」，將每一種品系動物完整的記錄下來。

另外ColonyManagement電腦軟體亦普遍使用於具規模的實驗動物設施及實驗室。

http://www.jax.org/jcms/index.html http://www.jax.org/jcms/turtorials.html LocusTechnologies-FACILITYLocusTechnologies-FACILITY Topaz-GRANITETopaz-GRANITE ProgenyProgeny 另外在動物個體的標記方面，參考方法有： TattooAIMSInc. Micro-chipImplantBioMediaDataSystemsInc. 如需進一步資料，可連接相關網頁查詢。

在維持小鼠繁殖族群時，需評估及分析小鼠的各種生理性狀及生長表現，包括預期中的基因型genotype（孟德爾定律）、表現型phenotype、生產胎數、生產頻率、行為的變化等。

如在繁殖中出現異常短、彎曲的尾巴，應評估是signalneuraltube缺陷造成的還是因鐵蓋造成的傷害？如出現體型嬌小的老鼠，應評估是內分泌異常造成的還是只因體型短小？這種明辨基因突變還是偏差為現場工作者及研究人員的重要課題。

繁殖過程中亦需評估任何疾病或表現型phenotype出現的可能，包括粗糙的皮毛、食慾降低、拱背、腫塊、脫肛等，以利早期鑑定診斷及處置。

長遠計畫小鼠的繁殖族群時，需每10個世代進行繁殖族群的換種，依據實驗需求購買PedigreedIdentifiedPairs（PIPs），Non-PedigreedSiblingPairs，或者Non-PedigreedNon-SiblingPairs。

並保留核心種源FoundationStock，以降低繁殖世代及消耗的時間。

機構內部需建立GeneticQualityControlPrograms，利用SNPs、SSLPs、生物標記等方法，排除自發性突變的小鼠。

必要時定期進行特殊基因型動物的胚冷凍，以解救老鼠在繁殖過程出現基因型消失的問題。

在決定繁殖策略時，需先思考： 1.我們擁有的是什麼樣的老鼠？ 2.我們想要什麼？ 3.什麼是我們可以確認/辨別的？（基因型/表現型） 4.需考慮的變數有哪些？（X-linkedgene、multiplegenes、lethality） 參考網站： JAXMiceWebsite 提供StrainDatasheets（非常有用的資料庫，提供各種不同品系小鼠的差異性及獨特性）、AnimalHealthReport、GeneticQualityControlReports、FrequentlyAskedQuestions、MouseModelLists。

Database 提供MouseGenomeDatabases、GeneExpressionDatabases、MouseTumorBiologyPrototypeDatabases、Festing’sInbredStrainCharacteristics。

RepositoryDatabases-MMRRC，MMHCC，EMMA 基因改良鼠常用的繁殖方法有： 1.Homozygous公XHomozygous母 2.Homozygous公XWildtype母 3.Heterozygous公XHeterozygous母 4.Heterozygous公XWildtype母 5.BackcrosstoCongenicStrain 6.AssistedBreeding（卵巢移植、體外授精IVF） 7.其他（HeterozygousXHomozygous、F1hybridXHemizygous…） 繁殖策略中注意事項： 1.青壯期老鼠即開始交配（6-12周齡） 2.定期輪替交配（每週或每月） 3.保持完整紀錄 4.無法生育之種鼠立刻淘汰 5.記錄並評估所有可能的偏差 6.了解其基因表現型，以決定最有效的繁殖策略 7.謹慎篩選種鼠 結語 動物實驗在上世紀對科學及醫學進步扮演重要的角色，大多數的生物醫學進步是依據動物實驗所獲得的結果。

動物實驗不僅提供我們科學的知識，預防並治療人類及動物的各種疾病，使得人類及動物免於病痛之苦，更大大提昇我們生活的品質及延長壽命。

近年來更因人類基因解碼及遺傳工程技術的進步，生產了許多和人類疾病相仿的模式動物，提供醫學研究及藥物試驗更多的機會，也使許多疾病出現治癒的希望。

而為了因應日益茁壯的實驗動物研究領域，研究人員投入無數人力及空間來進行分析、育種，以逐步進行疾病解碼。

本次參加Jackson實驗室舉辦之研習課程，深深了解基因改良動物之多樣性及多元性，以及龐大的人力及財力的投入。

目前國衛院在研究人員不斷研發及繁衍新的技術及基因鼠的情況下，飼養空間的不足似乎將成為未來必須面對的問題。

如何最有效地進行保種計畫、老鼠胚胎及精子的冷凍服務、基因改良鼠的分享機制等，皆為日後大家共同努力的課題。

《文：實驗動物中心周京玉獸醫師；圖：編輯中心》 學術活動 研究發展 健康知識 學術交流 院務紀事 會議報導 人事動態 出版資訊 影音節目 知識產權 GPN4909205633 查詢 訂閱 最新著作 取消訂閱