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基因工程小鼠名稱解讀

基因工程小鼠

基因工程（chéng）小鼠：也叫遺傳工（gōng）程（chéng）小鼠，是指通過基（jī）因工程技術手段，對小鼠（shǔ）基因組進行（háng）一（yī）定（dìng）的人為修飾，由此產生具有特定表型或特征的小鼠。

在本號前文“小（xiǎo）白（bái）鼠不是全部”中，我們介紹了常用實驗小鼠品係的命名規則。除了野生型實驗小鼠外，基因工（gōng）程小鼠是更為常用的科研對象（xiàng）。在閱讀文獻時，我們經常會看到一長串（chuàn）的包含字母、數字、上標、括號等組成的小（xiǎo）鼠名稱，它們都代表什（shí）麽意思（sī）呢？本文就針對這一問題來解讀一下基因工程小鼠中字（zì）母（mǔ）、符號和數字等的含義。

基因工程小鼠通常可分為如下兩類（lèi）：

基因定點修飾小鼠：

a. 應用胚胎幹細胞打靶技術構建的基因敲除和敲入（rù）小鼠

b. 應用CRISPR/Cas9等核酸內切酶係統構建的基因敲除、點突變、定點敲入小鼠（shǔ）

轉基因（yīn）小鼠（shǔ）：

應用原核注射、慢病毒（dú）感（gǎn）染方法構建的轉基因小鼠

1、基（jī）因定點修飾小鼠

首先（xiān），我們先介紹下關於（yú）基（jī）因定點修飾（shì）小鼠的名稱含義（yì），就以下圖（tú）這個小鼠為例：

上（shàng）圖顯示了基因定點修飾小鼠名稱的6個組（zǔ）成部分，下麵（miàn）依次對這6部分的信息進行解讀。

（1）背景（jǐng）品係：

指用於構建基因修飾小（xiǎo）鼠模型的背景品係。如果這個小（xiǎo）鼠背景是單一來源，就（jiù）直接寫該小鼠背（bèi）景的品係（xì）名稱即可，如上圖中（zhōng）的C57BL/6J。如果是混合來源的話，會出現如（rú）下多種寫法，分別代表不同含義。我們就舉幾個例（lì）子進行說明。

（2）基因名稱：

我們需要區分兩種基因名稱寫法，即Gene Symbol 和Gene Name。

Gene Symbol指的是基因的簡稱，比如Prrt2；Gene Name指的是基因的全名，比如proline-rich trans membrane protein 2，如果我們要查找某個基因編輯的小鼠模型（xíng），最好輸入Gene Symbol 。

Gene Symbol 和Gene Name二者的特（tè）點如下：

Gene Symbol：

物（wù）種中唯一的

短，3-5個字母，最多不超過10個字母

隻用羅馬字（zì）母和阿拉伯數字

大寫（xiě）字母（mǔ）開頭，後跟小寫字母或數字

不包括組織特異性或分（fèn）子量

最好跟 Gene Name 的首字母一致

斜（xié）體表示

不同物種的同源（yuán）基因使用相同的Gene Symbol

Gene Name ：

簡短，可以是幾個單詞，包含（hán）基因功能或特點

首字母小寫（xiě）（人名（míng）或專有名詞除外）

使用美（měi）式拚寫方法

小鼠（shǔ）中還存在兩個常用的定點過表達整合（hé）位點，一個（gè） Rosa26位點，一個是 H11位點。Rosa26是一個基因，所（suǒ）以可以用它的Gene Symbol，也就是 Gt(ROSA)26Sor。H11並（bìng）不（bú）是某一個特（tè）定基因，而是（shì）存在於兩個基因之間的一個特定染色體位置，所以沒有Gene Symbol。目前公認的命名是 Igs2，表示 intergenic site 2 的縮寫。

（3）基因（yīn）修飾方式：

基因修飾方式一（yī）般分為兩種：tm和（hé）em

tm：利用ES打靶技術構建的小鼠，用 tm 表示，tm代（dài）表 targeted mutation

em：核酸內切酶係統（比如（rú）CRISPR/Cas9）介導的基因（yīn）修飾，用em表示 endonuclease-mediated mutation。

（4）編號：

這裏的編號通常是指最初構建該模型小鼠的實驗室對（duì）其初建時的首建（Founder）小鼠的序列號。例如：Trp53 tm1Holl ，表示在Holl實驗室對Trp53基因進（jìn）行突變得到（dào）的首建小鼠編號為1，並由該首建鼠（shǔ）繁育擴群（qún）得到的基因編輯小鼠群體或品係。

有時候會（huì）看到 tm1.1、tm1.2的情況，這是指條件性基因敲除（CKO）小鼠在與重（chóng）組（zǔ）酶工具小鼠（shǔ）（Cre小鼠）交（jiāo）配後獲得（dé）的子代小鼠品係，為了與親代 CKO 小鼠（shǔ）（編號為 tm1）區分。

（5）插（chā）入結（jié）構：

如果有敲入的外源基因（yīn），可以在括（kuò）號內寫出（chū）插入的外源基因。

例如：Cd19 tm1(cre)Cgn，表（biǎo）示插入外源基因Cre

如果敲（qiāo）入（rù）的是（shì）RNAi，那麽把RNAi針對（duì）的靶點寫進括號中。

例如：Gene tm # (RNAi:Il23a) Labcode，表示插入（rù）RNAi，打靶II23a基因

對於基因敲除和條件性基因敲除，在名稱中一般不用加入插入（rù）結構的部分，即編號後緊跟實驗室代號。

（6）實驗室代號：

一般實驗室代號是機構名稱的（de）縮寫。

常見實驗室代碼（mǎ）：

J —— The Jackson Laboratory

Kyo —— Kyoto University

N —National Insititutes of Health

Crl ——The Charles River Laboratory

Rik ——The Institute of Physical and Chemical Research（RIKEN）

綜合上述的講解，我們（men）再來看下前麵的那個例子：

我們可以獲得如下信息：

因此，該小鼠（shǔ）名稱包含了如下信息：Ksak實驗室以（yǐ）C57BL/6J小鼠為背景品係，利用胚胎幹細胞基因打靶方法，構建的在Slc1a3基因位點插入（rù）Cre重組酶，首建鼠編號為1的小鼠及（jí）其後代（dài）。

當然，如（rú）果你認（rèn）為從（cóng）一個基因工（gōng）程小（xiǎo）鼠的名稱得到的信（xìn）息還不夠，並想了解有關該小鼠更多的信息，可以查閱相關文獻或（huò）到有（yǒu）關網站上搜索，比如http://www.informatics.jax.org/這個網站。

2、轉基因小鼠

轉基因小鼠是指基（jī）因組中隨機整合外源基因，並在體內表達該外源基因的小鼠。這類小鼠也有自己特定的命名規則（zé），這裏我們也用（yòng）一個例子來進行講解（jiě）。

從上麵的小鼠全名，我們可以看（kàn）到轉基因小鼠的命名規則有些部分與基因定點修（xiū）飾小鼠是（shì）相（xiàng）同的，現在我們就針對其中不一樣的（de）部分進行解（jiě）讀。

（1）轉基因縮寫：

Tg（Transgene）代表轉基因，如果是轉座子介導的轉基因，命名時需要在Tg後麵加上Tn，表示transposable element。後麵的括號內包括：所使用的轉座子係統縮寫，以及構建的載體結構，兩者用「-」鏈接。

（2）轉（zhuǎn）入基因：

在括號中填入轉入基因的啟動子信息以及Gene Symbol。由於轉入的基因是外來DNA材料的隨機插入，且不是天然基因組的一部分，所以不需要寫成斜體。

上麵跟大（dà）家簡述了關於基因工程小鼠的名稱組成，但是（shì）我們在日常科研工作以及寫文章中，如果每次都寫小（xiǎo）鼠（shǔ）全名（míng）的話，那會比較繁瑣。通常，我們也可以采用簡寫的方式對所用的基因工程小鼠進（jìn）行表述。下（xià）表我們就對目前常用的基因工程小鼠類型進行（háng）一下簡寫規則的說明和（hé）舉例。