Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

Эффективное получение химерных мышей с использованием новой линии эмбриональных стволовых клеток

https://doi.org/10.18699/VJ16.213

Полный текст:

Аннотация

Для получения трансгенных мышей широко используются эмбриональные стволовые клетки. При инъекции генетически модифицированных эмбриональных стволовых клеток в бластоцисту можно получить химерных животных, часть половых клеток которых будет содержать модифицированный участок генома или трансген. Такие мыши-основатели могут дать начало линиям с модификациями генома. В настоящее время запущено несколько проектов (KOMP Repository, EUCOMM, Lexicon Genetics) по созданию коллекций нокаутных по различным генам линий мышей. Тем не менее многие генно-инженерные задачи требуют сложных модификаций генома, таких как большие геномные делеции, встройка генов-репортеров в 3’-регуляторную область генов или сайт-специфичные мутации участков генома. Для этих целей требуется линия эмбриональных стволовых клеток мыши, клетки которой способны участвовать в формировании химерного животного даже после длительного культивирования. В лаборатории генетики развития Института цитологии и генетики СО РАН для проведения экспериментов по созданию трансгенных линий мышей было получено несколько линий эмбриональных стволовых клеток. Мы выбрали одну из них, DGES1 (нормальный кариотип 2n = 40, XY, генотип 129S2/SvPasCrl), для получения химерных животных на базе Центра коллективного пользования «SPF-виварий » Института цитологии и генетики СО РАН. Эмбриональные стволовые клетки были введены в 136 бластоцист генотипа B6D2F1. Бластоцисты подсаживали мышам CD-1, всего родилось 66 мышат. Среди этих потомков 15 оказались химерами, 4 из них с химеризмом выше 80 %. Все родившиеся химеры были самцами и не имели отклонений в развитии. 10 из 15 химерных животных были фертильны. Анализ аллелей микросателлитов потомков химерных самцов показал вклад эмбриональных стволовых клеток DGES1 в формирование гамет. Таким образом, линию эмбриональных стволовых клеток DGES1 можно эффективно использовать для создания трансгенных линий мышей с бластоцистами генотипа B6D2F1 и мышей-реципиентов линии CD-1.

Об авторах

Г. В. Концевая
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук»
Россия
Новосибирск, Россия


Н. А. Феофанова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии»
Россия
Новосибирск, Россия


А. Г. Мензоров
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
Россия
Новосибирск, Россия


И. Е. Пристяжнюк
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук»
Россия
Новосибирск, Россия


А. В. Смирнов
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук»
Россия
Новосибирск, Россия


Н. Р. Баттулин
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
Россия
Новосибирск, Россия


Л. А. Герлинская
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук»
Россия
Новосибирск, Россия


Список литературы

1. Alcantar T.M., Wiler R., Rairdan X.Y. Comparison of BALB/c and B6-albino mouse strain blastocysts as hosts for the injection of C57BL6/N-derived C2 embryonic stem cells. Transgenic Res. 2016;25(4):527-531. DOI 10.1007/s11248-016-9937-5.

2. Bryja V., Bonilla S., Arenas E. Derivation of mouse embryonic stem cells. Nat. Protoc. 2006;1(4):2082-2087. DOI 10.1038/nprot.2006.355.

3. Dvorak P., Yoshiki A., Dvorakova D., Flechon J.E., Kusakabe M. Cell mixing during the early development of mouse aggregation chimera. Int. J. Dev. Biol. 1995;39(4):645-652.

4. Evans M.J., Kaufman M.H. Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos. Nature. 1981;292(5819):154-156.

5. Fielder T.J., Yi C.S., Masumi J., Waymire K.G., Chen H.W., Wang S., Shi K.X., Wallace D.C., MacGregor G.R. Comparison of male chimeric mice generated from microinjection of JM8.N4 embryonic stem cells into C57BL/6J and C57BL/6NTac blastocysts. Transgenic Res. 2012;21(6):1149-1158. DOI 10.1007/s11248-012-9605-3.

6. Gerlinskaya L.A., Evsikov V.I. Influence of genetic dissimilarity of mother and fetus on progesterone concentrations in pregnant mice and adaptive features of offspring. Reproduction. 2001;121(3): 409-417.

7. Gertsenstein M., Nutter L.M., Reid T., Pereira M., Stanford W.L., Rossant J., Nagy A. Efficient generation of germ line transmitting chimeras from C57BL/6N ES cells by aggregation with outbred host embryos. PLoS ONE. 2010;5(6):e11260. DOI 10.1371/journal.pone.0011260.

8. Hu M., Wei H., Zhang J., Bai Y., Gao F., Li L., Zhang S. Efficient production of chimeric mice from embryonic stem cells injected into 4- to 8-cell and blastocyst embryos. J. Anim. Sci. Biotechnol. 2013;4(1):12. DOI 10.1186/2049-1891-4-12.

9. Kraus P., Leong G., Tan V., Xing X., Goh J.W., Yap S.P., Lufkin T. A more cost effective and rapid high percentage germ-line transmitting chimeric mouse generation procedure via microinjection of 2-cell, 4-cell, and 8-cell embryos with ES and iPS cells. Genesis. 2010;48(6):394-399. DOI 10.1002/dvg.20627.

10. Lamacchia C., Palmer G., Gabay C. Discrimination of C57BL/6J Rj and 129S2/SvPasCrl inbred mouse strains by use of simple sequence length polymorphisms. J. Am. Assoc. Lab. Anim. Sci. 2007;46(2): 21-24.

11. Longenecker G., Kulkarni A.B. Generation of gene knockout mice by ES cell microinjection. Curr. Protoc. Cell Biol. 2009;19(14):1-36. DOI 10.1002/0471143030.cb1914s44.

12. Seong E., Saunders T.L., Stewart C.L., Burmeister M. To knockout in 129 or in C57BL/6: that is the question. Trends Genet. 2004;20(2): 59-62. DOI 10.1016/j.tig.2003.12.006.

13. Wijshake T., Baker D.J., van de Sluis B. Endonucleases: new tools to edit the mouse genome. Biochim. Biophys. Acta. 2014;1842(10):1942-1950. DOI 10.1016/j.bbadis.2014.04.020.


Просмотров: 170


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)