基因工程小（xiǎo）鼠

基因工程小鼠：也叫遺傳工程小鼠，是指通過基因（yīn）工程技術手段，對小鼠（shǔ）基因（yīn）組進行一定的人（rén）為修飾，由（yóu）此產生具有特定表型或特（tè）征的小鼠。

在本號前文（wén）“小白鼠不是全部”中，我們介紹了常（cháng）用實驗小鼠品係的命名規則。除了野生型實驗小（xiǎo）鼠外，基因工程小鼠是更為常用的（de）科研對象。在閱讀文獻時，我們經常會看到一長串的包含字母、數字、上標、括號等（děng）組成的小鼠名稱（chēng），它們都代（dài）表什麽意思呢？本文就針對這一（yī）問題來解讀一下基因工程小鼠中字母、符號和數字等的含義。

基因工程小鼠通常可分為（wéi）如（rú）下兩（liǎng）類：

基因定點修飾小鼠：

a. 應（yīng）用胚胎（tāi）幹細胞打靶技術構建的基因敲除和（hé）敲入小鼠

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）

轉基因小鼠：

應用原核注射、慢病毒感染方法構建的（de）轉基因小鼠

1、基因定點修飾小鼠

首先（xiān），我們先介紹下關於基因定點修飾小鼠（shǔ）的名稱含義，就以下圖這個小鼠為例：

上圖顯示了基因定點修飾小鼠名稱的6個組成部分（fèn），下麵依次對這6部分的（de）信息進行解讀（dú）。

（1）背景品係：

指用於構建基（jī）因修飾小鼠模型的背景品係。如（rú）果這個小鼠背景是單一來源，就直接（jiē）寫該小鼠背景的品係名稱即可，如上圖中的C57BL/6J。如果是混合來源的話，會出（chū）現如下多種寫（xiě）法，分別代表不同含（hán）義。我們（men）就舉幾個例子進行說明。

（2）基因名稱：

我們需要區分兩種基因名（míng）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（de）是基因的全名（míng），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，最好輸入Gene Symbol 。

Gene Symbol 和Gene Name二者的特點如下：

Gene Symbol：  

物種中唯一的

短，3-5個字（zì）母，最多不超（chāo）過10個字母

隻用（yòng）羅馬字母（mǔ）和阿拉伯數字

大寫字母開頭，後跟小寫字母或數字

不包括組（zǔ）織特異性或（huò）分（fèn）子量

最好跟 Gene Name 的首字母一致

斜（xié）體表示

不同物種的同源基因使用（yòng）相同的Gene Symbol

Gene Name ：

簡（jiǎn）短，可（kě）以是幾個單詞，包含基因功能或特點（diǎn）

首字母小寫（人名或專有名（míng）詞除外）

使用美式拚寫（xiě）方法

小鼠中還存在兩個常用的定點過表達整（zhěng）合位點，一（yī）個 Rosa26位點，一個是 H11位點。Rosa26是一個（gè）基因，所以可以用它的Gene Symbol，也就是 Gt(ROSA)26Sor。H11並不是某（mǒu）一個特定（dìng）基因，而是存在於兩（liǎng）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（xiě）。

（3）基（jī）因修飾方式：

基因修飾方（fāng）式一（yī）般分為（wéi）兩種：tm和em

tm：利用ES打靶技（jì）術構建的小鼠，用 tm 表示，tm代表 targeted mutation

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

（4）編號：

這裏的編號通常是指最初構建該模（mó）型小鼠的實驗室對其初建時的首建（Founder）小（xiǎo）鼠的（de）序列號。例如：Trp53 tm1Holl ，表示在Holl實驗室對Trp53基因進行突變得（dé）到的首建小鼠編號為1，並（bìng）由該首建鼠繁育擴群得到的基因編輯小鼠群體或品係。

有時候會看到 tm1.1、tm1.2的情況，這是指（zhǐ）條件性基因敲（qiāo）除（CKO）小鼠在與重組酶工具小鼠（Cre小鼠）交配後獲得的子代小鼠品係，為了（le）與親代 CKO 小鼠（編號為 tm1）區分（fèn）。

（5） 插入結構：

如果（guǒ）有敲入的外源基（jī）因（yīn），可以在括號內寫出插入的外源基因。

例如：Cd19 tm1(cre)Cgn，表示插入外源基因Cre

如果敲入的是RNAi，那麽把RNAi針（zhēn）對的靶點寫進括號中。

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

對於基因敲（qiāo）除和條件性基因敲除（chú），在名稱中一般不用加入插入結構的部分，即（jí）編（biān）號（hào）後緊跟實驗室代號。

（6）實驗室代號：

一般實驗室（shì）代號是（shì）機構名稱的縮寫。

常見實驗室（shì）代碼：

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（hé）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，該小鼠名稱包含了如下信息：Ksak實驗室以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（zài）Slc1a3基因位點插入Cre重組酶，首建鼠編號為1的小鼠及其後代。

當然，如果你（nǐ）認為從一個基因（yīn）工程小鼠的名稱得到的信息還不夠，並想了解有（yǒu）關該小鼠更多的信息，可以查閱相（xiàng）關文獻或到有關網站上搜索，比如http://www.informatics.jax.org/這個網站。

2、轉基因小鼠

轉（zhuǎn）基因小鼠是指基因組中隨機整合外源基因，並在體內表達該外源基因（yīn）的小鼠。這類小鼠也有自己特定的命（mìng）名（míng）規則，這（zhè）裏我們也用一個（gè）例子來進行講解。

從上麵的小鼠全名，我們可以看到轉基因小鼠的命名規則有些（xiē）部分與基因定點修飾小（xiǎo）鼠是相同的，現在我們就針對其中不一（yī）樣的部分進行解（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（miàn）的括號內包括（kuò）：所使用的轉座子係統縮寫，以（yǐ）及構建的（de）載體結構（gòu），兩者用「-」鏈接。

（2）轉（zhuǎn）入（rù）基因（yīn）：

在括號中填入轉入基因的啟動子（zǐ）信息（xī）以及Gene Symbol。由於轉入的（de）基因是外來DNA材料的隨機插（chā）入，且（qiě）不是天然基因組的一部分，所（suǒ）以不需要寫（xiě）成斜體。

上（shàng）麵（miàn）跟大家簡述了關於基因工程小鼠的名稱組成，但是我們（men）在日常科研工作以及寫文章中（zhōng），如果每次都寫小鼠全名的話，那會比較繁瑣。通常，我們也可以采用簡寫的方（fāng）式對所用的基因工程小鼠進行表述。下表我們就對目前常用的基（jī）因工程小鼠類型進行一下簡寫規則的說明和舉例。

參（cān）考文章：

1.【小鼠大學（xué）問】基因工程小鼠的命（mìng）名規則

（https://www.modelorg.com/portal/article/index/id/2381/post_type/1.html）

2.不（bú）想猜猜猜，基因工程小（xiǎo）鼠究（jiū）竟如何命（mìng）名？

（https://www.biomice.com.cn/news/zhishi/2182.html）

3．常見實驗室（shì）小鼠的命名規則 

（https://www.jianshu.com/p/2d7e7fc7a53d）

4．一文看懂小鼠的基（jī）因型

（https://www.jax.org.cn/zh-hans/news-and-insights/jax-blog/2021/january/understanding -the-genotype-of-mice）