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The history of lab mouse (I)

2016-05-07 freescience 弗雷赛斯

世界之大为啥我们相遇?难道是兄妹?难道是亲戚?

——真·天下所有的情侣都是失散多年的兄妹又名近交系小鼠的由来


作为实验动物中的最为炙手可热的一员,小鼠在人们认识生命现象了解相应机理过程中发挥了无可替代的作用,在基础医学研究领域内更是拥有无与伦比的地位。那么,这群拉丁名为Musmusculus的小动物是如何从最初的home mouse演变为laboratory mouse,成为实验动物界的制霸呢?


故事需要追溯到100多年前(远目···)。1900年,尘封30多年的Mendel 遗传定律被来自欧洲几个科学家deVries CorrensTschermark重新发现,使得生命科学家们纷纷开始在不同物种中验证Mendal遗传定律,mouse作为哺乳动物一员“当仁不让”地成为研究对象之一。


同年,退休教师Miss AbbieE.C. Lathrop回到了 ,并在Granby创办了小农场。几年的家禽饲养亏本失利后,Miss Lathrop试水fancy mouse市场。起先,Lathrop小姐的“生意”规模很小,继获得一对Japanese waltzing mouse之后,小耗子们开始发挥小型啮齿类哺乳动物的生殖优势,开始脱缰野狗般白云悠悠自由自在宇宙天地大和谐的啪啪啪(大雾)。


伴随着小鼠河蟹社会的到来,Miss Lathrop的生意也逐渐出现了转机,各种订单纷至沓来,除了来自fancier外,不少订单甚至出自附近哈佛大学乃至更远的圣路易斯或者纽约的科研机构。


MissAbbie E.C. Lathrop

Themother of all lab mice


图片来自http://www.informatics.jax.org/morsebook/


由于Abbie Lathrop的小鼠繁殖计划详细、饲养记录完备,很快,便成了哈佛大学及其他实验室主要的小鼠来源。

Miss Lathrop关于小鼠繁殖记录的手稿,现存于 The Jackson Laboratory

“Themother of all lab mice”


图片来自http://www.informatics.jax.org/morsebook/




老骥伏枥,志在千里,烈士暮年,壮心不已~~~

伏案工作的William Ernest Castle,father of mammalian genetics~

图片来自http://www.informatics.jax.org/morsebook/



William Ernest Castle时任所长(1908-1932)。作为美国著名的遗传学家,Castle男神一生中公开发表了246篇论文,尽管其中仅13篇与小鼠直接相关,然而他的研究开创了小鼠遗传学的先河,被称为father of mammalian genetics.他购买 Miss Lathrop培育的小鼠开展孟德尔定律和肿瘤方面的研究,并于1905 年,发现了哺乳动物体内第一个与毛色相关的等位纯合致死基因。


Castle早期研究中,所用的小鼠遗传背景较杂,一定程度上增加了实验的变异性。因此在1907 年,William Ernest Castle让学生 Clarence Cook Little,利用小鼠开展遗传学相关研究,请注意,这是一个注定被历史铭记的名字。


有着深邃眼神和过人智慧的 Clarence Cook Little


图片来自https://en.wikipedia.org/wiki/C._C._Little


为了避免遗传背景差异对实验结果造成影响,Miss Abbie饲养的fancy mouse们采取了逆天的强制爱。人为圈地,连续地让全同胞兄妹开展圈圈叉叉运动,以此来获得等位基因纯合、遗传背景相似的近交系小鼠们,对,这是一个打娘胎里就注定的爱情故事。



强势插入:近交系是指近交程度相当于20代以上连续全同胞或亲子交配,近交系数达98.6%以上、群体基因达到高度纯合和稳定的动物群,品系内所有个体均可追溯到同一祖先。近交系动物的育成是的一大进步,近交系动物的应用大大推动了遗传学、肿瘤学、免疫学等学科的发展。(本索引来自度娘)


1909年,C.C.Little培育出了第一个近亲繁殖的小鼠株系(近交系小鼠)――DBA (Dilute Brown non-Agouti)。小鼠DBA株系被公认为第一个现代实验小鼠株系,至此lab mouse真正的诞生了!DBA株系直至今天仍然是重要的动物模型。

 

1916年,C.C. Little Ernest Tyzzer 通过利用近交系小鼠(没有错,就是1909年培育的DBA株系的后代呀)进行肿瘤移植发现了肿瘤移植排斥现象。


随后,Jackson实验室的George Snell对此问题进行了更深入研究,终于在20世纪40年代发现了组织相容性基因。这项重要的发现从此开辟了免疫学研究的新时代。Snell也因此荣获了1980年的诺贝尔奖。



George Snell的领奖现场


图片来自网络


1918年,一战服役结束后,C.C.Little来到了生命科学研究圣地——冷泉港,将从Miss Abbie Lathrop的农场里买回来的一只编号为57的female小鼠的后代培育成了著名的C57BL的小鼠株系(Little大神威武!),成为至今使用最广泛,最重要的小鼠株系之一。并于2002年成为第一个完成小鼠基因组测序计划的labmouse,同时也是人类基因组计划完成后的第一个测序对象!!!C57B,图片来自

1929年,在汽车行业的巨头Edsel Ford和Roscoe Jackson两位大财阀的资助下, 作为 和 两所大学前校长的在美国的缅因州Bar Harbor 成立了 Jackson 实验室( ,http://www.jax.org/),专门开展小鼠遗传学和人类疾病的研究,而今已成为世界上最重要的小鼠遗传学研究中心之一。



 The Jackson Laboratory


图片来自https://en.wikipedia


目前世界上已建立的近交系有近千种之多,常用的近交系小鼠也有 50 个品系,所有近交系小鼠的起源与特征均可在http://www.informatics.jax.org/ 找到。



可见,几乎所有近交系小鼠的来源可追溯到当年在Abbie Lathrop农场里啪啪啪的小鼠们

图片来自http://www.informatics.jax.org/morsebook/


综上

本是同根生,一啪一世界

(下期Thehistory of lab mouse:时代巨轮上的实验小鼠们,敬请关注)

参考资料:

1.  http://www.informatics.jax.org/morsebook/index.shtml

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