CC BY
9DOI https://doi.org/10.47612/1999-9127-2022-32-97-106 УДК 599.322/324: 575: 575.174
Е. А. Фомина, А. Н. Заинчковская, О. Ю. Урбанович
ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ИНБРЕДНЫХ ЛИНИЙ МЫШЕЙ BALB/C, CBA, C57BL/6, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
Государственное научное учреждение «Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси» Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 e-mail: O.Urbanovich@igc.by
При помощи 10 STR-маркеров исследован генетический полиморфизм представителей инбредных линий мышей BALB/c, C57BL/6 и CBA. Среди 30 особей выявлено 36 различных аллелей. С использованием алгоритма программы Structure выявлено, что каждая линия мышей генетически дифференцирована от других линий, имеет свойственный ей профиль аллелей локусов микросателлитных последовательностей. Результаты исследования можно использовать для мониторинга чистоты инбредных линий мышей в ряду поколений.
Ключевые слова: выборка линии мышей, STR анализ, полиморфизм STR аллелей, линии BALB/c, CBA, C57BL/6.
Введение
Инбредные линии мышей (Mus musculus) стали важным инструментом в решении множества научных задач. Этих лабораторных животных используют для проведения экспериментальных биологических и медицинских исследований в области онкологии, токсикологии, вирусологии, иммунологии, трансплантологии, физиологии, в доклинических испытаниях лекарственных средств и др. [1]. Развитие технологий создания трансгенных мышей, в том числе с применением систем CRISPR/Cas9, также требует наличия чистопородных инбредных линий [2].
Серьезной проблемой для успешного решения научных задач может быть неправильная идентификация и перекрестная контаминация линий лабораторных животных либо их клеточных линий [3]. Несоответствие лабораторных животных требуемым параметрам увеличивает риск публикаций недостоверных данных и результатов, в связи с чем некоторые научные журналы требуют, а другие только рекомендуют, аутентификацию линий мышей и их клеточных линий перед публикацией [4]. Научное сообщество поощряет прозрачность данных для повышения воспроизводимости и качества исследований [5].
Известно, что изменения в структуре генома у млекопитающих, включая мышь, встречаются достаточно часто [6]. Они могут быть причиной болезней и оказывать влияние на фено-типические признаки [7]. Однако до сих пор не всегда ясно, насколько варианты структуры генома многочисленны и важны в формировании фенотипической изменчивости [7].
Для того, чтобы осуществлять контроль за чистотой линий мышей, предлагается множество методов, включая молекулярные. Среди них методы секвенирования, различные варианты ПЦР анализа, ЗКР анализ и др. [8, 9]. Для линий клеток человека существуют проверенные методы [10], наборы и базы данных, доступные для тестирования внутривидовой идентичности. Для линий клеток, не относящихся к человеку, существуют проверенные методы межвидовой идентификации, такие как Ьаг-кодирование ДНК и видо-специфический мультиплексный ПЦР анализ [11]. Предложен метод идентификации клеточных линий мышей, основанный на анализе STR (коротких тандемных повторов) аллелей, выявляемых методом мультиплексной ПЦР [12]. Он обеспечивает возможность получения уникального профиля STR для каждой тестируемой линии клеток мыши, включая
близкородственные. С его помощью показано, что клеточные линии несут консервативные аллели в определенных локусах, которые можно использовать для их идентификации на уровне штамма, что позволяет обнаруживать неверно идентифицированные клеточные линии [12]. Данный метод можно применить и для идентификации инбредных линий мышей. Он дешевле секвенирования и способен заменить SNP анализ для решения отдельных задач. Развитию методологии контроля чистоты линий мышей и клеточных линий уделяют большое внимания питомники лабораторных животных и другие научные центры (например, The Jackson Laboratory, ATCC (American Type Culture Collection), НЦБМТ ФМБА России и др.).
Исследование генетического разнообразия инбредных линий мышей, используемых в медико-биологических исследованиях в Республике Беларусь, ранее не проводилось. Не установлено, какие наборы маркеров позволяют эффективно их дифференцировать и идентифицировать, не разработаны регламенты методик, нет референсных баз данных. Вместе с тем такие исследования могут помочь поддерживать чистоту инбред-ных линий в ряду поколений.
Цель данного исследования — оценка генетического разнообразия особей инбредных мышей линий BALB/c, CBA, C57BL/6, используемых в медико-биологических исследованиях в Республике Беларусь. В исследовании
были использованы молекулярные маркеры STR-типа, разработанные для идентификации клеточных линий мышей [12].
Материалы и методы
Материал. Образцы проб крови инбредных линий мышей BALB/c (5 самок и 5 самцов), C57BL/6 (5 самок и 5 самцов) и CBA (5 самок и 5 самцов) были предоставлены Институтом физиологии НАН Беларуси. Работа выполнялась в рамках договора № 06-15/2021 от 15.06.2021 г.
Получение препаратов ДНК. Выделение тотальной ДНК из крови осуществляли с использованием набора «Нуклеосорб B» (Праймтех, Республика Беларусь) согласно протоколу, рекомендованному производителем.
Молекулярные маркеры, использованные при исследовании инбредных линий мышей. Для изучения аллельного состава генотипов линий мышей было отобрано 10 STR-маркеров: 18-3, 12-1, 1-1, 11-2, 8-1, 1-2, 4-2, 5-5, 3-2 и 19-2, специфичных для генома мыши. Ну-клеотидные последовательности прайме-ров приведены в таблице 1. Маркеры были сгруппированы в наборы по 5 пар праймеров с учетом сведений об их размерах. Праймеры синтезированы компанией ОДО «Праймтех» (Республика Беларусь).
Условия проведения реакции ПЦР. Реакционная смесь для проведения ПЦР с конечным объемом 25 мкл имела следующий состав: 1 х ПЦР буфер без MgCl2, 1,5 мМ
Таблица 1
Характеристика праймеров, использованных для исследования
STR-локусов
Название маркера Последовательность праймеров 5'-3' Флуоресцентная метка Температура отжига (Tm) °С ' Размер, п. н Ссылка
18-3 F TCTTTCTCCTTTTGTGTCATGC R GCTAAATAACTAAGCAAGTGAACAGA FAM 61 130-194 [12]
12-1 F TTTCAAAATTGTCATTGAACACA R TGGTCCTTCAGTATCATCCTTG ROX 59 255-307 [12]
1-1 FCCCTTCACTCCTTCATTCCA R TGAGCCTAAGGACCTGGACA R6G 59 319-371 [12]
11-2 F AAGGCAGGGGAATTCACAGT R TCTCACCATTGCAGTCCTGA TMR 61 390-462 [12]
8-1 F AGTAATATCCTGGTCCTGGCC R GAGCTCACTATGTAGCTATTGGA R6G 65 498-558 [12]
Окончание таблицы 1
Название маркера Последовательность праймеров 5'-3' Флуоресцентная метка Температура отжига (Tm) °С ' Размер, п. н Ссылка
1-2 F TCTTTAAAAATCAAACAGGCAAA R GGGGAGGTTGGGGTGTATAA R6G 61 104-180 [12]
4-2 F AAGCTTCTCTGGCCATTTGA R TTCATAAACTTCAAGCAATGACA FAM 59 217-243 [12]
5-5 F CGTTTTACCTGGCTGACACA R TGGTTTAAAACTCAATACCAAACAA ROX 61 314-366 [12]
3-2 F TGAGCTACCATGTGGGTACA RCACACACACACACAAAGATGGA R6G 65 387-459 [12]
19-2 F AGGCTAGCACTGTTCCTTGT R ACTCAGCACCTTCCATCCTG FAM 59 511-563 [12]
MgCl2, 200 мкМ смеси dNTP, 0,2 мкМ каждого из праймеров, 20-50 нг ДНК и 1 ед. Taq-полимеразы (Thermo Scientific, EC). Амплификацию проводили на приборе GeneAmp® PCR System 2700 (Thermo Fisher Scientific, США) при следующих температурных условиях: 1 цикл продолжительностью 4 мин при 94 °С; 35 циклов, включающих: 1 мин 94 °С, 1 мин Tm для каждой пары праймеров приведены в таблице 1, 1 мин 30 сек 72 °С; заключительная элонгация — 7 мин 72 °С.
Идентификация продуктов амплификации. Разделение продуктов ПЦР проводили с помощью капиллярного электрофореза с использованием секвенатора 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystems). Размер фрагментов рассчитывали с помощью программного обеспечения GeneMapper® Software v 5.0 относительно стандартных образцов ДНК известной длины. В качестве стандарта молекулярного веса использовали внутренний стандарт S450 (Applied Biosystems, Великобритания).
Статистическая обработка данных. Для оценки уровня полиморфизма и информативности маркеров использовали несколько параметров, которые были рассчитаны для каждого локуса микросателлитных последовательностей отдельно.
Одним из параметров, позволяющих оценить уровень генетической изменчивости, является доля полиморфных фрагментов, которая рассчитывается как отношение числа полиморфных фрагментов к общему количеству выявляемых фрагментов амплификации.
Частота встречаемости аллелей рассчиты-
валась как отношение числа особей, несущих определенный аллель, к общему числу особей.
Еще одним параметром, позволяющим оценить уровень генетического полиморфизма, является показатель гетерозиготности. Уровень наблюдаемой гетерозиготности (Но) рассчитывался для каждого локуса отдельно как отношение числа гетерозигот к общему количеству исследованных образцов. Значение уровня ожидаемой гетерозиготности (Не) вычисляли для каждого локуса на основании его аллельных частот посредством следующего соотношения:
Не = 1 - 2(p.)2,
где p. — частота встречаемости i-ого алле-ля [13].
Эффективное число аллелей (Ne) рассчитывали по формуле:
Ne = 1 / (1 - Не).
Для расчета F-статистик Райта (F) (Wright's fixation index) использовали значения аллель-ных частот, а также показатели наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности: F = 1 - Ho / He [14].
Дискриминационная сила маркера (PD) была рассчитана по формуле:
pd = 1 - s(g:p,
где g. — частота встречаемости i-ого генотипа [15].
Количественный неиерархический кластерный анализ осуществляли методом Байеса с использованием программы Structure 2.3.4 [16]. В данной программе путем байесовского анализа методом марковских цепей Монте-Карло на основании расчета частот аллелей
в каждой из генетически обособленных групп оценивается вероятность разбиения выборки на К популяций. Для анализа использовали модель генетического смешения (admixture). Для определения количества генетически однородных групп и вычисления AK/K использовали ресурс Structure Harvester [17], на котором реализован метод Evanno [18]. В проведенном нами анализе число предполагаемых кластеров K варьировало от 1 до 5, длина burn-in периода была равна 3, количество Марковских цепей Монте-Карло — 1 000, для K была сделана 1 итерация.
Результаты и обсуждение
Нами было исследовано генетическое разнообразие трех линий мышей — BALB/c, C57BL/6 и СВА. Выборка была представлена 10 мышами (5 самок и 5 самцов) каждой ин-бредной линии.
С помощью описанных в разделе «Материалы и методы» маркеров определен состав аллелей в геноме каждой особи мыши. Пример генетического профиля инбредной линии мыши, полученного с использованием STR маркеров, представлен на рисунке 1.
Взятые для анализа STR маркеры характери-
Рис. 1. Генетический профиль самки №2 2 мыши инбредной линии C57BL/6, полученный с использованием 8ТЯ-маркеров 18-3, 12-1, 1-1, 11-2 и 8-1. Цифры сверху обозначают длину (п. н.) продукта амплификации
зуются высоким уровнем эффективности [12], что видно и из данных, представленных в таблице 2. Среди трех линий мышей выявлено в общей сложности 36 аллелей. Максимальное количество аллелей среди трех инбред-ных линий наблюдалось в локусах 1-1, 11-2, 4-2. Среднее значение коэффициента полиморфизма составило 0,688.
Молекулярно-генетические профили особей инбредных линий мышей ВАЬВ/с, C57BL/6 и СВА были использованы для создания генетических паспортов отдельных особей, в которых указаны длины аллелей (п. н.), выявляемые с помощью каждого из 10 STR-маркеров (табл. 2).
Из результатов, представленных в таблице 3 (стр. 103), видно, что по отдельным локусам выборки линии мышей являются гомозиготными. Так, линия C57BL/6 гомозиготна по локусам 11-2, 8-1, 5-5. В остальных локусах обна-
ружены гетерозиготы, причем в локусе 1-1 представлено 4 аллеля. У линии СВА гомозиготными оказались локусы 1-2, 5-5, 3-2. Исследование показывает, что отдельные мыши одной линии могут отличаться по составу аллелей. Так, например, самка № 2 линии ВАЬВ/с в семи локусах из десяти (18-3, 1-1, 8-1, 4-2, 5-5, 3-2, 19-2) несет аллели, отсутствующие у самца № 5 этой же инбредной линии.
На основе полученных данных о составе STR-аллелей проведен анализ генетической структуры исследуемых инбредных линий мышей с использованием метода Evanno. В случае однородности выборки, представители линии формируют однотонные кластеры, если же выборка гетерогенна — кластеры двух и более цветов. Каждый представитель линии в массиве отображен отдельным вертикальным столбцом. Результаты проведенного анализа отображены на рисунке 2.
Таблица 2
Результаты статистического анализа для STR-маркеров, используемых для изучения аллельного состава генотипов представителей инбредных линий мышей BALB/c, C57BL/6 и СВА
STR-маркер Варьирование размера фрагментов амплификации в п.н. Кол-во аллелей Кол-во уникальных генотипов Н е Но N e F PD
18-3 146 - 158 4 6 0,267 0,287 1,402 0,069 0,682
12-1 265 - 269 2 3 0,200 0,244 1,324 0,182 0,606
1-1 331 - 353 5 8 0,433 0,254 1,341 -0,702 0,764
11-2 413 - 425 5 7 0,200 0,664 2,980 0,699 0,790
8-1 534 - 548 4 5 0,367 0,190 1,235 -0,932 0,568
1-2 123 - 127 2 3 0,133 0,338 1,510 0,606 0,593
4-2 223 - 239 5 8 0,433 0,421 1,727 -0,028 0,848
5-5 330-334 2 3 0,100 0,301 1,431 0,668 0,488
3-2 448-456 3 6 0,200 0,500 2,000 0,600 0,754
19-2 536-550 4 7 0,333 0,250 1,333 -0,332 0,790
Среднее значение 3,6 5,6 0,267 0,345 1,628 0,083 0,688
Примечание. Уровень ожидаемой (Не) и наблюдаемой гетерозиготности (Но), эффективное число аллелей (N3, индекс Райта (Р), дискриминационная сила маркера (PD)
Рис. 2. Результаты кластеризации представителей инбредных линий мышей BALB/c, C57BL/6 и CBA, полученные
с помощью программы Structure v. 2.3.4 (К = 3) 1-5 столбцы — самки линии BALB/c; 6-10 столбцы — самцы линии BALB/c; 11-15 столбцы — самки линии C57BL/6; 16-20 столбцы — самцы линии C57BL/6; 21-25 столбцы — самки линии CBA; 26-30 столбцы — самцы линии CBA. На вертикальной шкале отражен коэффициент количественной вероятности отношения линии
к определенному кластеру (Q)
В программе Structure реализован математический алгоритм, позволяющий выявлять оптимальное количество кластеров для определенного массива данных. C использованием этого алгоритма было выявлено, что по
данным полиморфизма 10 STR-локусов с высокой вероятностью имеет место распределение исследуемой выборки представителей инбредных линий мышей на три кластера. Первый кластер включает представителей ли-
нии BALB/c (№ 1-10, столбцы зеленого цвета), второй кластер объединяет представителей линии C57BL/6 (№ 11-20, столбцы синего цвета), в третий кластер входят представители линии CBA (№ 21-30, столбцы красного цвета). При этом существенных различий между самцами и самками одной линии выявлено не было. Значение AK/K для данных кластеров (с учетом трех прогонов) составило 0,35.
Таким образом, результаты молекулярно-ге-нетического анализа показывают, что каждая линия мышей генетически дифференцирована от других линий и имеет свойственный ей профиль аллелей локусов микросателлитных последовательностей.
Важнейший вопрос, который возникает — относятся ли все особи к одной линии или в выборке присутствуют генотипы, не характерные для нее. Следует отметить, что мировое научное сообщество разрабатывает ряд подходов, направленных на то, чтобы получить наиболее точные и удобные методы идентификации линий мышей. Одним из них является секвенирование генома. Первой линией лабораторных инбредных мышей, геном которой был полностью секвенирован, была линия C57BL/6J [19]. В 2018 году завершен первый проект сборки de novo генома 16 наиболее часто используемых инбредных линий мышей [8]. Среди них 12 классических инбредных линий лабораторных мышей — 129S1/SvImJ, A/J, AKR/J, BALB/cJ, C3H/HeJ, C57BL/6NJ, CBA/J, DBA/2J, FVB/NJ, LP/J, NZO/HlLtJ и NOD/ShiLtJ и 4 линии дикого происхождения, несущие геномы Mus musculus castaneus (CAST/EiJ), M. m. musculus (PWK/ PhJ), М. м. domesticus (WSB/EiJ) и M. spretus (SPRET/EiJ). Однако в настоящий момент в мире существует более десяти тысяч линий мышей, включая не только аутбредные и ин-бредные, но также трансгенные и нокаутные линии, и количество их стремительно растет с каждым годом [20]. При этом степень генетических вариаций между линиями не всегда известна [8, 19]. Генетическое разнообразие может быть обнаружено и внутри линий, что демонстрируют полученные нами результаты. Этот факт, в совокупности с тем, что геномы не всех линий мышей к настоящему времени секвенированы (среди них нет, например, используемых в Республике Беларусь линий
ВАЬВ/с, С57ВЬ/6 и СВА), ограничивает применение данных полногеномного секвениро-вания для идентификации отдельных из множества существующих линий.
К другим методам, экономически менее затратным, но позволяющим получить достаточно точные результаты по идентификации ин-бредных линий мышей, относятся и STR анализ. Так, например, для различения линий клеток мышей Консорциумом по проверке подлинности клеточных линий мышей был разработан метод мультиплексной ПЦР коротких тандемных повторов. Данный подход улучшает ранее запатентованные методы [21], которые теперь включают дополнительные праймеры, нацеленные в общей сложности на 19 STR-локусов мыши и два человеческих STR-маркера для обнаружения загрязнения. Метод является эффективным и использует соответствующие принципы и инструменты, которые уже используются для аутентификации линий клеток человека с помощью STR-профилирования. Благодаря совместной деятельности более 20 лабораториями разных стран были валидированы около 50 клеточных линий мышей [12].
Таким образом, в настоящее время имеется достаточно молекулярных методов, позволяющих на разном уровне проводить идентификацию лабораторных инбредных линий мышей. Необходимым условием для проведения таких исследований является привлечение к ним особей (либо их ДНК, другого биологического материала), принадлежность которых к той или иной линии достоверно установлена, например по морфологическим (или иным) признакам, подтверждается документами, лабораториями, аккредитоваными на проведение соответствующей деятельности и др. Наличие контрольных референсных образцов необходимо для получения достоверных данных, позволяющих оценить степень генетического разнообразия популяций тех или иных ин-бредных линий. Сведения о составе аллелей контрольных особей могут быть использованы в течение многих лет в качестве стандарта и контроля для последующих сравнительных анализов и исключения генотипов, полученных от случайных скрещиваний или возникающих в результате мутаций.
Таблица 3
Молекулярно-генетические паспорта представителей инбредных линий мышей BALB/c, C57BL/6 и СВА
£
Я
а
Cl/
я
§
Ро ТО Я ТО
3
я §
Р3
,N>
Kj о Kj Kj
№ Представитель линии Набор праймеров 1: название, метка и ожидаемый размер аллелей Набор праймеров 2: название, метка и ожидаемый размер аллелей
18-3, FAM 130-194 п. и. 12-1, ROX 255-307 п. и. 1-1, R6G 319-371 п. и. 11-2, TAMRA 390-462 п. и. 8-1, R6G 498-558 п. и. 1-2, R6G 104-180 п. и. 4-2, FAM 217-261 п. и. 5-5, ROX 314-366 п. и. 3-2, R6G 387-459 п. и. 19-2, FAM 511-563 п. и.
Линия BALB/c
1 Самка 1 154 265, 269 331, 353 413 534, 546 127 223 334 448 546, 550
2 Самка 2 150, 154 269 331, 349 413 534, 542 127 239 330, 334 448 546
3 Самка 3 154 269 331, 353 413,431 534, 548 127 223, 239 334 448 546, 550
4 Самка 4 150, 154 269 349 413,421 534, 542 127 239 330, 334 448 546
5 Самка 5 154 269 331 413,431 534, 548 127 223, 239 334 448, 452 546, 550
6 Самец 1 154 269 331, 349 413 534, 546 127 239 334 448 546
7 Самец 2 154, 158 265, 269 353 413 542, 546 127 223,239 330, 334 448 550
8 Самец 3 154 265, 269 331 413 542, 546 127 223,239 334 448 550
9 Самец 4 158 265 353 421 534, 542 127 223 334 448, 452 550
10 Самец 5 154, 158 269 353 413 534, 546 127 223 334 448, 452 550
Линия C57BL/6
11 Самка 1 154 265 345, 349 425 546 123, 127 239 330 456 546
12 Самка 2 154 265 331 425 546 123, 127 239 330 452, 456 546
13 Самка 3 154 265 331, 347 425 546 127 235 330 456 546
14 Самка 4 154 265 347 425 546 123, 127 235 330 448, 456 540, 546
15 Самка 5 146, 154 265 331, 347 425 546 127 235,239 330 448, 456 546
16 Самец 1 154 269 331 425 546 127 235,239 330 456 546
© I
я я a я
i-S--
ft и
о н
ft о
в ft
та
PS w И О
о о» та
PS
W
я ft
о
U)
Окончание таблицы 3
№ Представитель линии Набор праймеров 1: название, метка и ожидаемый размер аллелей Набор праймеров 2: название, метка и ожидаемый размер аллелей
18-3, ВАМ 130-194 п. и. 12-1, И ОХ 255-307 п. и. 1-1, иг.с 319-371 п. и. 11-2, ТАМИЛ 390-462 п. н 8-1, 498-558 п. н. 1-2, ИГ.С 104-180 п. и. 4-2, ВАМ 217-261 п. и. 5-5, ИОХ 314-366 п. и. 3-2, ИГ.С 387-459 н н 19-2, ВАМ 511-563 п. и.
17 Самец 2 154 265, 269 331,347 425 546 127 235,239 330 456 546
18 Самец 3 154 265 331 425 546 127 235 330 452 540, 546
19 Самец 4 154 265, 269 331 425 546 127 235, 239 330 456 540, 546
20 Самец 5 154 265 347 425 546 123, 127 239 330 456 546
Линия СВА
21 Самка 1 146 265 331 417 546 123 231,235 330 452 536, 546
22 Самка 2 146 265 331, 347 417 546 123 235, 243 330 452 536
23 Самка 3 146 265 331, 347 417 546 123 235 330 452 536
24 Самка 4 146 265 331, 347 417 546 123 235 330 452 536
25 Самка 5 154 269 331 417, 421 546 123 231,235 330 452 536
26 Самец 1 146, 154 265, 269 331 417, 421 546 123 231,235 330 452 546
27 Самец 2 146 265 331 417 542, 546 123 235 330 452 536
28 Самец 3 146, 154 265 331, 347 417, 421 546 123 231 330 452 536, 546
29 Самец 4 146 265 331, 347 417 546 123 235, 243 330 452 536, 540
30 Самец 5 146, 154 265 331 421 546 123 235 330 452 536, 546
Примечание. Цифрами обозначена длина аллелей в п. н.
Заключение
В результате исследования были апробированы высокополиморфные STR-маркеры 18-3, 12-1,1-1, 11-2,8-1, 1-2, 4-2, 5-5, 3-2 и 192, с использованием которых выявлено 36 различных аллелей у 30 мышей инбредных линий BALB/c, CBA и C57BL/6. На основе использования отобранных STR-маркеров разработаны молекулярно-генетические профили представителей инбредных линий мышей, характеризующие их генетическое разнообразие. Показано, что линии генетически дифференцированы друг от друга, при этом внутри линий наблюдается полиморфизм по составу STR аллелей.
Научно-исследовательская работа выполнена по договору № 06-15/2021 от 15.06.2021.
Список использованных источников
1. Использование ДНК-маркеров для гено-типирования инбредных линий лабораторных мышей / В. В. Мартынов [и др.] // Биомедеци-на. - 2007, № 6. - С. 149-152.
2. Tratar, U. L. Transgenic mouse models in cancer research / U. L. Tratar, S. Horvat, M. Ce-mazar // Frontiers in Oncology. - 2018. - Vol. 8, № 268. - P. 1-18.
3. The ghosts of HeLa: How cell line misiden-tification contaminates the scientific literature / S. Horbach, W. Halffman // PLoS One. - 2017. -Vol. 12, № 10. - P. 1-6.
4. The culture of cell culture practices and authentication. Results from a 2015 survey / L. Freedman [et al.] // Biotechniques. - 2015. -Vol. 59, № 4. - P. 189-190.
5. Capes-Davis, A. Authentication: a standard problem or a problem of standards / A. Capes-Davis, R. M. Neve // PLoS Biol. - 2016. - Vol. 14, № 6. - P. 1-7.
6. Genome-wide mapping and assembly of structural variant breakpoints in the mouse genome / A. R. Quinlan [et al.] // Genome research. - 2010. - Vol. 20, № 5. - P. 623-635.
7. Sequence-based characterization of structural variation in the mouse genome / B. Yalcin [et al.] // Nature. - 2011. - Vol. 477, № 7 364. - P. 326-329.
8. Sixteen diverse laboratory mouse reference genomes define strain-specific haplotypes and novel functional loci / J. Lilue [et al.] // Nature Genetics. - 2018. - Vol. 50, № 11. - P. 1 574-1 583.
9. ANSI/ATCC ASN-0003-2015: species-level identification of animal cells through mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 (CO1) DNA barcodes. 2015
10. ANSI/ATCC ASN-0002-2011: authentication of human cell lines: standardization of STR profiling. 2011
11. Species identification in cell culture: a two-pronged molecular approach / J. K. Cooper [et al.] // In vitro Cell Dev Biol Anim. - 2007. - Vol. 43, № 10. - P. 344-351.
12. Interlaboratory study to validate a STR profiling method for intraspecies identification of mouse cell lines / J. L. Almeida [et al.] // PLoS ONE -2019. - Vol. 14, № 6. - P. 1-24.
13. Nei, M. Sampling variances of heterozygosity and genetic distance / M. Nei, R. A. K. // Genetics. - 1974. - Vol. 76. - P. 379-390.
14. Wright, S The interpretation of population structure by F-statistics with special regard to systems of mating / S. Wright // Evolution. - 1965. - Vol. 19, № 3. - P. 395-420.
15. Kloosterman, A.D. PCR-amplification and detection of the human D1S80 VNTR locus. Amplification conditions, population genetics and application in forensic analysis / A. D. Kloosterman, B. Budowle, P. Daselaar // Int. J. Legal. Med. -1993. - Vol. 105, № 5. - P. 257-264.
16. Pritchard, J. K. Inference of population structure using multilocus genotype data / J. K. Pritchard, M. Stephens, P. Donnelly // Genetics. - 2000. - Vol. 155, № 2. - P. 945-959.
17. Earl, D. A. STRUCTURE HARVESTER: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method / D. A. Earl, B. M. Vonholdt // Cons. Genet. Res. - 2011. - Vol. 4, № 2. - P. 359-361.
18. Evanno, G. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study / G. Evanno, S. Reg-naut, J. Goudet // Mol. Ecol. - 2005. - Vol. 14, № 8. - P. 2 611-2 620.
19. Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome / A. T. Chinwalla [et al.] // Nature. - 2002. - Vol. 420, № 6 915. - P. 520-562.
20. Geneticists prepare for deluge of mutant mice / A. Abbott // Nature. - 2004. - Vol. 432, № 7017. - P. 541-541.
21. Almeida, J. L. Mouse cell line authentication / J. L. Almeida, C. R. Hill, K.D. Cole // Cyto-technology. - 2014. - Vol. 66, № 1. - P. 133-147.
A. A. Famina, A. N. Zainchkovskaya, O. Yu. Urbanovich
GENETIC DIVERSITY OF BALB/c, CBA, C57BL/6 INBRED MICE LINES USED IN MEDICAL AND BIOLOGICAL RESEARCH IN THE REPUBLIC
OF BELARUS
State Scientific Institution "Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus" 27 Akademicheskaya St., 220072 Minsk, Republic of Belarus e-mail: O.Urbanovich@igc.by
Genetic polymorphism of the representatives of inbred BALB/c, C57BL/6, and CBA mice lines was studied using 10 STR markers. Among 30 individuals, 36 various alleles were identified. Using the algorithm of the Structure program, it was found that each line of mice is genetically differentiated from other lines and has its own allelic profile of microsatellite sequence loci. The study results may be used to monitor the purity of inbred mice lines in a number of generations.
Keywords: mice lines' sampling, STR analysis, STR allele polymorphism, BALB/c, CBA, C57BL/6 lines.
Дата поступления в редакцию: 09 марта 2022 г.
