マウスおよびラット系 統 の命 名 法 に関 する規 則 と指 針 2007 年 7 月 改 定 2009 年 1 月 改 定 2011 年 7 月 改 定 2013 年 10 月 改 定 マウスの遺 伝 学 的 命 名 法 の標 準 化 に関 する国 際 委 員 会 委 員 長 :Dr. Janan T. Eppig (e-mail: jte@informatics.jax.org ) ラットゲノムおよび命 名 法 委 員 会 委 員 長 :Dr. Goran Levan (e-mail: Goran.Levan@gen.gu.se ) 2001 年 マウスおよびラットの国 際 命 名 法 委 員 は、合 同 で系 統 命 名 法 を確 立 することに合 意 した。見 直 されたガイドラインでは改 訂 されたルールを記 述 してあり、系 統 の命 名 に関 する 新 しいあるいは改 定 されたルールが加 えられている。 マウス系 統 の命 名 に関 する以 前 の版 についての文 献 は次 の通 りである。Snell (1941)、マ ウスの国 際 標 準 化 命 名 規 約 委 員 会 (1952, 1960, 1976, 1981, 1989, 1996), Festing (1979, 1993), Staats (1986), Maltais et al. (1997) 。マウスのガイドラインの最 近 のまとめは、2006 年 に出 版 さ れ た (Eppig 2006)。ラット系 統 の命 名 についての以 前 の規 則 の文 献 はラット命 名 規 約 委 員 会 で 見 る こ と が で き る (1992) 。 ラ ッ ト の 旧 系 統 命 名 規 約 に つ い て は Committee on Rat Nomenclature (1992)にある。 以 前 のオンライン版 (2011 年 7 月 )は、ここから入 手 できる。 現 行 の系 統 命 名 規 約 (英 語 版 )は、下 記 のアドレスで入 手 可 能 である。 マウス: http://www.informatics.jax.org/mgihome/nomen/gene.sh tml# gen enom 1 目次 1. 序 文 1.1.マウス 1.2. ラット 2. ラボコード 3. 近 交 系 と交 雑 種 3.1. 定 義 3.2. 近 交 系 の命 名 3.3. 近 交 系 の表 記 3.4. 亜 系 統 3.5. 交 雑 系 4. 複 数 の近 交 系 を基 に育 成 される系 統 4.1. リコンビナント近 交 系 4.2. 混 合 型 近 交 系 4.3. リコンビナントコンジェニック 4.4. アドバンストインタークロスライン 5. コアイソジェニック、コンジェニックおよび分 離 型 近 交 系 5.1. コアイソジェニック系 統 5.2. コンジェニック系 統 5.3. コンソミック系 統 5.4. 分 離 型 近 交 系 5.5. コンプラスティック系 統 6.アウトブレッドとクローズドコロニー 6.1.アウトブレッド 6.2.クローズドコロニー 7.ES 細 胞 株 および iPS 細 胞 株 8. 文 献 1.序 文 実 験 用 マウスおよびラットは様 々な資 源 に由 来 している。近 交 系 の育 成 は、系 統 の歴 史 的 背 景 を明 確 にし、命 名 の慣 習 が必 要 となることを意 味 する。遺 伝 的 浮 動 は、系 統 内 の個 体 間 で見 られる未 知 の遺 伝 的 違 いがまだあるかもしれないことを意 味 するということを記 憶 すべ きである。 1.1.マウス ほとんどの実 験 動 物 マウスは Mus musculus musculus と Mus musculus domesticus に由 2 来 している。 Mus musculus molossinus と Mus musculus castaneus の貢 献 もあるという証 拠 がすこしある。従 って、種 名 ではなく、むしろ実 験 用 マウスとして、または、特 異 的 な系 統 ある いは集 団 名 を使 って述 べられるべきである(加 えて、 いくつかの最 近 育 成 された実 験 動 物 マ ウス系 統 はもっぱら他 の Mus 種 、または、 他 の亜 種 ( M. spretus )に由 来 している。マウス 系 統 名 は、MGD (Mouse Genome Database http://www.informatics.jax.org/mgihome/submissions/amsp_submission.cgi . )を通 して登 録 される べきである。 1.2.ラット 実 験 用 ラット系 統 は、 Rattus norvegicus に由 来 している。他 の種 、例 えば、 Rattus rattus も使 われることはあるが、通 常 の系 統 には貢 献 していない。 ラ ッ ト の 系 統 名 は Genome Database (RGD) at http://rgd.mcw.edu/tools/strains/strainRegistrationIndex.cgi .を 通 して登 録 される。 2.ラボコード(施 設 記 号 ) マウスおよびラットの命 名 の主 要 な特 徴 は、施 設 登 録 記 号 (ラボコード)であり、通 常 、3、4 文 字 からなり(最 初 の文 字 は大 文 字 でその後 は小 文 字 )、マウス、ラットの系 統 を育 成 または 保 持 する個 々の研 究 所 、研 究 室 、個 人 を特 定 するものである。コンジェニックや他 の系 統 で はいくつかの異 なるフォームがあって、他 に識 別 する方 法 がないような場 合 には亜 系 統 はラボ コ ー ド で 識 別 さ れ る べ き で あ る 。 ラ ボ コ ー ド は Institute for Laboratory Animal Research (ILAR) http://dels.nas.edu/global/ilar/lab-codes が割 り当 てている。 例 J ジャクソン研 究 所 Rl W.L. and L.B. Russell(人 名 ) Jr John Rapp (人 名 ) Mcw Medical College of Wisconsin Kyo Kyoto University 3.近 交 系 と交 雑 種 3.1. 定 義 系 統 は、20 世 代 かそれ以 上 兄 妹 交 配 が行 われた時 、近 交 系 とみなされ、その系 統 の個 体 をたどると 1 組 の祖 先 にたどることができる。近 交 系 になった時 点 で個 体 のゲノムは平 均 して 1%のヘテロの遺 伝 子 座 をもち(遺 伝 的 浮 動 を除 く)、目 的 どおり遺 伝 的 に同 じとみなされる。 以 降 、近 交 系 は兄 妹 交 配 かそれに準 じる方 法 で交 配 を続 けなければならない。 3 近 交 系 を作 るのに他 の育 種 スキームを使 っても良 い。例 えば、連 続 した親 仔 交 配 でもよい し、親 の若 い方 の個 体 を使 う(例 :親 と交 配 する仔 は続 けてその仔 と交 配 する。連 続 20 回 の 兄 妹 交 配 と同 等 であるような他 の交 配 スキームも受 け入 れられる ( Green 1981 ) 。 3.2. 近 交 系 の命 名 法 近 交 系 は、簡 潔 に、大 文 字 、ローマ字 、または、文 字 から始 まる文 字 と数 字 の組 み合 わせ からなる特 徴 のあるシンボルで表 される(ただし、すでに存 在 している系 統 の中 でこの習 慣 に 従 わない例 が 129P1/J である)。 注 意 すべきこととして、マウス、ラットの系 統 はオーバーラップしないように命 名 されるべきで ある (備 考 :歴 史 的 なこととして、数 は少 ないがマウスとラットで類 似 の名 前 が存 在 する。それ らをユニークに認 識 するために亜 系 統 の表 記 を行 って存 続 できるようにする。 同 じ由 来 であるが、F20 前 に分 かれた場 合 、それらは近 縁 の系 統 であり、このことが分 かる ようなシンボルにする。 例 マウス: NZB, NZC, NZO ラット: SR, SS 3.3. 近 親 交 配 の表 記 兄 妹 交 配 世 代 数 は、必 要 に応 じて括 弧 の中 に F と世 代 数 で表 す。 例 ラット:ACI/N (F159) 世 代 の情 報 がない場 合 であっても最 近 の世 代 数 が分 かっている場 合 、F 疑 問 符 +最 新 世 代 数 で表 す。 例 マウス: C3H/HeJ– ruf (F?+25) 3.4. 亜 系 統 すでに確 立 された近 交 系 は、遺 伝 的 に多 くの環 境 に因 り、時 間 と共 に亜 系 統 へと分 かれ ていると考 える。 ・ F20 から 40 世 代 で 2 つのラインに分 かれた場 合 、2 ラインが遺 伝 的 に違 うことを証 明 するヘテロ型 の遺 伝 子 座 が多 数 存 在 すると考 えられる ( Green 1981 )。 ・ もし、2 ラインが共 通 祖 先 から分 かれて F20 代 以 上 である場 合 、ライン間 の遺 伝 的 変 異 が突 然 変 異 や遺 伝 的 浮 動 によって起 こっていると考 えられる。 4 ・ ライン間 で遺 伝 的 違 いが起 こっていることが遺 伝 解 析 によって証 明 される。 亜 系 統 は、オリジナル系 統 の後 ろにスラッシュと亜 系 統 表 示 により表 記 するが、亜 系 統 表 示 は通 常 その系 統 が由 来 する個 人 や研 究 室 の記 号 である。 例 IS/Kyo : 京 都 大 学 由 来 の IS 系 統 の亜 系 統 A/He : Walter Heston に由 来 する A 系 統 の亜 系 統 もし、一 つの研 究 室 が 1 つ以 上 の亜 系 統 持 つ場 合 、ラボコードに連 番 をつけて亜 系 統 を 標 記 する。 例 FL/1Re、FL/2Re (備 考 : 歴 史 的 にこのルールに合 わない例 外 :BALB/c マウスは亜 系 統 ではない。 DBA/1 と DBA/2 は別 系 統 であって亜 系 統 ではない。) 異 なる研 究 者 がさらに系 統 維 持 を行 うことによって、また、新 しいコロニーが確 立 されること により、さらに別 の亜 系 統 が生 み出 される。亜 系 統 はオリジナルの亜 系 統 と遺 伝 的 に異 なるこ とが証 明 された場 合 に生 じる。どちらの場 合 も、さらに亜 系 統 表 記 がなされるが、スラッシュを 重 ねることはない。 例 C3H/HeH: C3H の Heston (He) 亜 系 統 が Harwell (H) へ移 った亜 系 統 SR/JrIpcv: SR の the John Rapp (Jr)亜 系 統 が Institute of Physiology, Czech Academy of Sciences (Ipcv) へ移 った亜 系 統 遺 伝 的 違 いは時 間 と共 に蓄 積 されるので、ラボコードは重 ねて表 記 する。その率 rate は、 その系 統 あるいは亜 系 統 を収 容 し、繁 殖 してい る施 設 での異 なる品 質 統 御 レベルにある程 度 依 存 している。マウス、ラットを分 与 している機 関 は、系 統 情 報 の中 に親 系 統 から離 れてか らの世 代 数 を記 述 する必 要 がある。系 統 名 は、最 初 に正 式 名 称 を与 えておけば、以 下 省 略 しても構 わない。 3.5. 交 雑 系 (ハイブリッド) 同 じ手 順 で交 配 した 2 系 統 の子 孫 であるマウス、ラットは遺 伝 的 に同 一 で、2 系 統 の省 略 記 号 を使 って大 文 字 で表 記 し、そのうしろに F1 をつける。(ただし、母 系 統 を最 初 に記 述 )。 備 考 : 雌 雄 正 逆 交 配 の F1 は遺 伝 的 に同 一 とはみなされないし、F1 の表 記 も別 になる。 5 例 D2B6F1 DBA/2 母 、C57BL6/J 父 の仔 フル表 記 は、(DBA/2NxC57BL/6J)F1 である。 B6D2F1 上 記 の父 母 を逆 にした場 合 の仔 フル表 記 は、(C57BL/6JxDBA/2N)F1 である。 CB1BD22F1 リコンビナント近 交 系 である CXB1(母 )と BXD22(父 )の仔 フル表 記 は、(CXB1/ByJxBXD22/TyJ)F1 である。 さらに交 配 を続 けると遺 伝 的 にはもはや同 一 でなくなる。しかし、その交 配 にも親 系 統 がわ かるような何 かしらの表 記 を与 える。 例 D2B6F2 D2B6F1 同 士 の交 配 による仔 B6(D2AKRF1) C57BL/6J メスに (DBA/2 x AKR/J)F1 オスを戻 し交 配 して 生 まれた仔 上 記 のいずれについても、出 版 物 では最 初 に正 式 名 称 を与 えておく必 要 がある。もし、交 雑 系 統 が元 の系 統 と遺 伝 的 に、あるいは、表 現 型 がはっきりと違 っている亜 系 統 を使 って育 成 された場 合 は、それが分 かるように表 記 する。 例 BALB/cBy = CBy, C3H/HeSn = C3Sn 省 略 が認 められている系 統 は下 記 の通 り。 129 129 strains (サブタイプを含 む:例 129S6 は、129S6/SvEvTac の略 ) A A strains AK AKR strains B C57BL B6 C57BL/6 strains B10 C57BL/10 strains BR C57BR/CD C BALB/c strains C3 C3H strains CB CBA D1 DBA/1 strains D2 DBA/2 strains 6 HR HRS/J L C57L/J R3 RIIIS/J J SJL SW SWR 4. 複 数 の近 交 系 を基 に育 成 される系 統 2 つあるいはそれ以 上 の近 交 系 の交 配 で作 られるマウス、ラットは明 確 な遺 伝 背 景 を持 っ ているが、遺 伝 的 に同 一 のこともあればそうでないこともある。そういった動 物 は、交 配 様 式 な どを明 記 して適 切 な表 記 を行 う。 4.1. リコンビナント近 交 系 Recombinant Inbred Strains リコンビナント近 交 系 Recombinant inbred (RI) の場 合 、2つの親 系 統 がユニークに、おお よそ等 しい割 合 で寄 与 している。伝 統 的 には、RI系 統 は 2 系 統 を基 に 20 代 かそれ以 上 の連 続 した兄 妹 交 配 によって作 られる ( Bailey 1971 , Taylor 1978 ) 。別 の交 配 様 式 をとることも できる。たとえば、Advanced Intercross LinesからRI近 交 系 セットを作 るような場 合 であって、 F2 が非 兄 妹 で数 世 代 交 配 され、続 いて 20 代 あるいはそれ以 上 兄 妹 交 配 を行 われる。一 方 の親 系 統 へ戻 し交 配 が行 われた場 合 は、リコンビナントコンジェニック系 統 の作 出 ということに なるので、それに応 じて命 名 が行 われることになる。RI系 統 は、両 親 系 統 の名 前 の1または 2 文 字 の大 文 字 の略 記 号 で表 記 する。ただし、スペースなしでメス系 統 を先 に書 き、大 文 字 X でつなぎ、次 にオス系 統 を書 く。同 じ両 親 系 統 に由 来 するRIセットのメンバー(系 統 )は、それ らが一 ヶ所 あるいはそれ以 上 の研 究 機 関 等 で作 出 されたかどうかにかかわらず、連 続 して番 号 をつけるようにする。番 号 は、MGD(e-mail to: nomen@infromatics.jax.org)から得 られる。 例 CXB : BALB/c と C57BL/6J の交 配 による RI 系 統 数 が複 数 の場 合 は番 号 をつける 例 BXD1, BXD2, BXD3 : BXD(C57BL/6 x DBA/2)の RI セットメンバー HXB1, HXB2, HXB3 : SHR/OlaIpcv と BN– Lx /Cub の交 配 で作 出 された HXB セットメンバー もし、2 番 目 の系 統 の略 記 号 が数 字 で終 わる場 合 は (例 :CX8 RI strains)、数 字 の後 に 来 る亜 系 統 の番 号 を分 けるためにハイフンをつける。 7 例 CX8–1 リコンビナント近 交 系 は、多 因 子 形 質 の遺 伝 子 マッピングを目 的 として交 配 に使 うこともあ る。そのような F1s は、recombinant inbred intercrosses (RIX) と呼 ばれ、他 の近 交 系 との間 の F1s と同 様 に記 号 として表 記 する。 例 (BXD1/Ty x AXB19/Pgn)F1 : BXD1/Ty メス と AXB19/Pgn オスの F1 4.2. 混 合 型 近 交 系 Mixed Inbred Strains 二 つの親 系 統 に由 来 している(一 方 は、標 的 破 壊 遺 伝 子 ES 細 胞 系 )近 交 系 ストックまた は近 交 系 については、二 つの系 統 をセミコロン(;)で分 ける。セミコロンの前 はホスト系 統 で、セ ミ コ ロ ン の 後 ろ は ド ナ ー 系 統 ( 破 壊 さ れ た 遺 伝 子 を 持 つ ES 細 胞 系 ) と す る 。 2 系 統 が donor/host の関 係 にない場 合 、F1 表 記 と同 じように、最 初 の交 配 で使 ったメスをセミコロンの 前 に記 述 する。ラボコードと番 号 を使 って異 なる研 究 室 あるいは同 じ研 究 室 で育 成 された系 統 を区 別 する。この表 記 は、まだ近 交 系 として確 立 されない「遺 伝 的 混 合 状 態 のストック」に 対 して使 われるので、F20 以 上 になるまでは近 交 系 とはみなされない。 例 B6;129– Acvr2 t m 1 Zu k 標 的 破 壊 (ノックアウト)された Acvr2 遺 伝 子 を持 つ 129 ES cell line と C57BL/6J とから得 られた混 合 系 統 である。 例 B6Brd;B6Dnk;B6N- Tyr c - B r d Jph3 t m 1 a ( K O M P) W t s i / Mbp Jph3 遺 伝 子 の標 的 変 異 を持 つ混 合 型 系 統 。この 系 統 は 、 C57BL/6Brd- Tyr c - B r d 、 C57BL/6Dnk 、 お よ び C57BL/6N の 混 合 で 、 Mouse Biology Program UCD (Mbp)で維 持 されていることを意 味 する。 二 つ以 上 の系 統 で作 られるかあるいは未 知 の遺 伝 資 源 に由 来 する突 然 変 異 系 統 は「混 合 型 」近 交 系 と考 えられ、STOCK の後 にスペースを設 け(ハイフンではない)、突 然 変 異 記 号 または異 常 染 色 体 をつけて表 記 するのが適 当 である。 8 例 STOCK Rb(16.17)5Bnr Robertsonian translocation Rb(16.17)5Bnr をも つ、遺 伝 的 背 景 が不 明 な、あるいは、複 雑 な近 交 系 そうした突 然 変 異 ストックが近 交 系 に達 した時 には、適 切 な系 統 表 記 にする。もし、その系 統 がもつ遺 伝 的 突 然 変 異 についてすべて大 文 字 のシンボルを使 って表 記 される場 合 は、短 くする。その理 由 は、系 統 名 の変 更 は、(強 く推 奨 される)、オプショナルであるからであって、 STOCK として表 記 されている系 統 の中 には近 交 系 になっているものもあるかもしれない。 例 gr (grizzled)遺 伝 子 と ji (jittery)遺 伝 子 を持 JIGR/Dn ち、混 ざった遺 伝 背 景 を持 つ近 交 系 突 然 変 異 の対 立 遺 伝 子 または染 色 体 異 常 が毎 世 代 あるいは 1 世 代 おきに変 異 遺 伝 子 を 持 つ動 物 を F1 雑 種 へ交 配 することによって維 持 されている場 合 、そのストックは F1 であるけ れども F1 をうしろにつけないで、適 切 な対 立 遺 伝 子 または染 色 体 異 常 の記 号 をつけて表 記 する。 例 B6C3Fe a/a–Dh Dh (dominant hemimelia) が 毎 世 代 ( B6C3Fe a/a) F1 へ交 配 することによって維 持 されている。 ストックそれ自 身 は F1 ではない。 4.3. リコンビナントコンジェニック系 統 Recombinant Congenic Strains リコンビナントコンジェニック(RC)系 統 は、2 つの近 交 系 の交 配 と、それに続 けて一 方 の親 系 統 (レシピエント)への数 回 (通 常 2 回 )の戻 し交 配 を行 って、さらに、いかなるマーカーなど の選 択 もすることなしで近 親 交 配 を行 って育 成 される(Demant and Hart, 1986) 。そうした近 交 系 では、ドナーのホモ型 断 片 がレシピエント系 統 ゲノムのバックグラウンドに散 在 している(ド ナー系 統 のゲノムの量 はバッククロスの回 数 に依 存 していて、例 えば 2 回 のバッククロスであれ ば平 均 12.5%である)。 RC 系 統 は、理 論 上 の近 交 係 数 が近 交 系 のものと同 等 になれば、十 分 に近 交 系 としてみなされるべきである。1回 の戻 し交 配 による世 代 は兄 妹 交 配 の 2 世 代 に 相 当 すると考 えられる。このように、2 回 のバッククロスで育 成 された系 統 (N3, equivalent to F6)をさらに 14 世 代 兄 妹 交 配 を行 うと十 分 に近 交 系 とみなされる。 RC 系 統 は、2 系 統 の略 記 号 (大 文 字 )で表 記 するが、レシピエント系 統 を先 に記 述 し、小 文 字 の c をその後 に、そし て、ドナー系 統 を記 述 する。 例 CcS BALB/c をレシピエントとして、STS をドナーとして作 製 された。 9 RC 系 統 がいくつかある場 合 、連 番 をつけて表 す。 例 CcS1, CcS2, CcS3 etc. 2 番 目 の系 統 の略 が数 字 で終 わる場 合 (例 129P2), 連 番 と区 別 するために、ハイフンを 使 う。 4.4. アドバンスドインタークロスライン Advanced Intercross Lines Advanced intercross lines (AIL) は、2 系 統 間 のF2 世 代 を作 ることによって育 成 される。 ただし、その後 に続 く各 世 代 では兄 妹 交 配 を避 けながらインタークロッシングを行 う ( Darvasi and Soller, 1995 )。この系 統 の目 的 は連 鎖 している遺 伝 子 間 の組 換 えの確 率 を上 げるため である。 シンボルは、このラインを育 成 した研 究 室 のラボコードを含 め、続 けてコロン(:)を表 記 し、さ らにコンマ(,)で区 切 った 2 近 交 系 の略 記 号 を続 ける。さらに、ハイフン(‐)をつけ、世 代 数 (G3, G4, etc)を記 述 する。 例 Pri:B6,D2–G# Pri で育 成 された C57BL/6 と DBA/2 の AIL ストック。世 代 と共 に G 番 号 は増 える。 5.コアイソジェニック、コンジェニックおよび分 離 型 近 交 系 Coisogenic, Congenic, and Segregating Inbred Strains 近 交 系 がゲノムの小 部 分 だけで違 うようにする方 法 としていくつかある。 5.1. コアイソジェニック系 統 Coisogenic Strains この系 統 は、基 の系 統 に起 こった突 然 変 異 遺 伝 子 座 だけで違 う。ES 細 胞 の標 的 破 壊 遺 伝 子 を含 む系 統 は、作 製 に使 った同 じ近 交 系 の亜 系 統 へ交 配 され、維 持 され場 合 はコアイ ソジェニックとみなされる。ただ、ゲノムのどこかで突 然 変 異 が起 こっている可 能 性 を無 視 でき ないことを考 慮 する。同 じように、化 学 あるいは放 射 線 によってある近 交 系 に誘 導 された突 然 変 異 遺 伝 子 を持 つ 場 合 もコアイソジェニックと考 える。ただし、その 突 然 変 異 以 外 に別 の変 10 化 もあろう。コアイソジェニック系 統 は、親 系 統 に定 期 的 に戻 し交 配 をしないと遺 伝 的 浮 動 に より、時 間 と共 に遺 伝 的 変 化 がゲノム中 に蓄 積 していくことが考 えられる。 コアイソジェニック系 統 は、適 切 に亜 系 統 シンボルを使 い、違 いのある遺 伝 子 (イタリック表 記 )をそれに続 けてハイフンで結 んで系 統 表 示 法 に従 って表 される。 例 129S7/SvEvBrd– Fyn t m 1 S o r Fyn 遺 伝 子 の標 的 変 異 が AB1 ES 細 胞 (129S7/SvEvBrd)由 来 で 作 製 された。キメラ動 物 が 129S7/SvEvBrd へ交 配 され、このコアイソ ジェニック系 統 で遺 伝 子 が保 存 されている。 例 C57BL/6JEi– tth C57BL/6JEi で起 こった tilted head 突 然 変 異 を持 つがん ケースによっては、そういった突 然 変 異 遺 伝 子 がヘテロ型 で保 存 されることもある。系 統 表 記 は育 種 方 法 を反 映 していなこともあるし、そのマウスあるいはラットの目 的 とする遺 伝 子 の遺 伝 子 型 を表 していないこともある。 例 C57BL/6J– Aqp2 c p h Aquaporin 2 遺 伝 子 で の 先 天 性 進 行 性 水 腎 症 ( congenital progressive hydronephrosis)突 然 変 異 がC57BL/6Jに生 じた。コア イソジェニックではあるが、 ホモ型 個 体 は一 般 に幼 若 で致 死 。 Aqp2 c p h /+ x Aqp2 c p h /+(ヘテロ型 同 士 の交 配 )で維 持 される。 突 然 変 異 がコアイソジェニック系 統 で起 こってからの近 交 世 代 数 を示 す場 合 は、突 然 変 異 が起 こってからの世 代 数 をそれ以 前 の世 代 数 の後 ろに付 け加 えて表 す。 例 F110 + F23 ある近 交 系 において F110 世 代 で突 然 変 異 が起 こり、その後 兄 妹 交 配 を 23 代 続 けていることを示 している。 5.2. コンジェニック系 統 Congenic Strains コンジェニック系 統 は、ある近 交 系 (レシピエントすなわち遺 伝 的 背 景 となる)へドナー系 統 からある特 殊 なマーカーを選 択 しながら繰 り返 し戻 し交 配 を行 って育 成 される ( Snell 1978 , Flaherty 1981 ) 。組 織 適 合 抗 原 遺 伝 子 座 で違 っていて、それ故 にお互 いの移 植 片 に対 し 11 て抵 抗 性 があるコンジェニック系 統 はコンジェニックレジスタントラインと呼 ばれる。 この方 法 で育 成 された系 統 は、バックグラウンド系 統 へ少 なくとも 10 回 戻 し交 配 が行 われ た場 合 、コンジェニック系 統 とみなされる。なお、最 初 の交 雑 仔 またはF1 世 代 は 1 世 代 と数 え る。コンジェニックになった時 点 で、その系 統 に導 入 されたドナーゲノムであって、連 鎖 してい ないゲノムが残 っている量 は、1%以 下 であろう(選 択 した遺 伝 子 あるいはマーカーに連 鎖 し ているドナーのゲノム量 は減 少 するのが遅 く、おおよそ、200/Nである。ただし、Nは、戻 し交 配 の世 代 数 でN>5)(Flaherty 1981; Silver 1995 )。 マーカーを補 助 として使 う交 配 またはマーカーを補 助 として使 う選 択 交 配 は、スピードコン ジェニックとして知 られており、5 世 代 という少 ない世 代 で通 常 の 10 回 の戻 し交 配 に匹 敵 する コンジェニック系 統 を作 ることが可 能 である ( Markel et al., 1997 ; Wakeland et al., 1997 )。 適 切 なマーカー選 択 が使 われるという条 件 で、もし、選 択 された遺 伝 子 座 または染 色 体 部 位 に連 鎖 していないドナー系 統 の貢 献 が 0.01 よりも少 ない場 合 はコンジェニック系 統 と呼 ばれ る。原 則 として、最 初 の出 版 の中 ではスピードコンジェニック系 統 の表 記 として、その系 統 のコ ン ジェ ニ ッ ク の 度 合 い を 定 義 す る た め に 使 わ れた マ ー カー の 数 と そ れ らの 間 の スペ ー ス( 距 離 )が述 べられるべきである。スピードコンジェニックは完 全 なマーカー分 析 に依 存 しているし、 実 験 プロトコールによって多 少 変 化 することから、近 交 系 としての状 態 を理 解 する場 合 注 意 が必 要 である。 コンジェニック系 統 は、3 つの部 分 から構 成 される記 号 で表 記 される。レシピエント系 統 の 完 全 な、また、省 略 した記 号 はドナー系 統 (対 立 遺 伝 子 または突 然 変 異 遺 伝 子 のオリジンで あって、そのコンジェニック系 統 を構 成 している直 接 の資 源 であるかもしれないし、そうでない かもしれない)の略 記 号 とピリオドで分 ける。 突 然 変 異 が起 こった染 色 体 が未 知 の場 合 、例 えば、ドナーが近 交 系 でないか、複 雑 な場 合 、あるいは、F1 雑 種 のようなケースでは、コンジェニックをあらわすために記 号 として Cg を使 う。ドナー系 統 の記 号 または Cg の使 用 は、コンジェニック系 統 とコアイソジェニック系 統 と区 別 するために必 須 である。Cg は、同 じホスト(背 景 )でありながらそれぞれのドナー系 統 は異 なる 系 統 へ別 々に戻 し交 配 された 2 種 類 のコンジェニック系 統 を一 緒 に交 配 して作 られる系 統 を 標 記 する場 合 にも使 われる。それぞれのケースで、Cg の使 用 は系 統 名 の中 の対 立 遺 伝 子 が 一 つ以 上 の資 源 からき たこと を示 す 。系 統 名 と ドナー系 統 から来 た 異 なる対 立 遺 伝 子 の記 号 (イタリック表 記 )を分 けるためにハイフンをつける。 例 B6.AKR– H2 k C57BL/6 系 統 にAKR/Jの H2 k が導 入 された。 LEW.BN– RT1 n BNの RT1 n がLEWに導 入 された。 DA.F344– Cia5 F344 系 統 の Cia5 QTL が DA 系 統 に導 入 された。 B6.Cg- Kit W - 4 4 J Gpi1 a ドナー系 統 がミックス状 態 で、C3H/HeJ由 来 の Kit 遺 伝 子 と CAST/Ei 由 来 の Gpi1 対 立 遺 伝 子 が C57BL/6 系 統 に導 入 された。 12 もし、同 じレシピエントバ ックグラウン ドとドナー 系 統 に由 来 し、同 じく 異 なる対 立 遺 伝 子 を 持 つようなラインがいくつかある場 合 、個 々のラインは系 統 名 の後 にスラッシュをつけ、続 けて 連 番 とラボコードを表 記 する。 例 C.B10- H2 b /1Sn C.B10- H2 b /2Sn もし、異 なる対 立 遺 伝 子 が第 3 の系 統 を経 由 した場 合 、その系 統 をカッコ内 に記 入 する。 近 交 系 、最 初 のコンジェニック系 統 、または、コンジェニック近 交 系 がホストの背 景 系 統 やド ナー系 統 よりもむしろマイナーな貢 献 をしている可 能 性 がある場 合 にカッコを使 って示 す。近 交 系 あるいはコンジェニック系 統 の表 記 の後 に付 加 的 系 統 を一 つの省 略 記 号 でカッコ内 に 示 す。複 数 、混 合 型 、または、不 明 の系 統 が関 係 している場 合 は、記 号 「Cg」をカッコに入 れ て示 す。もし、ドナー系 統 が Cg であらわされる場 合 は、他 のことの中 途 で起 こる情 報 は含 まな いかもしれない。 例 B6(C)- mut あ る 突 然 変 異 遺 伝 子 ( こ こ で は mut と 表 記 ) が 近 交 系 ( 例 え ば C57BL/6)に由 来 し、いったん他 系 統 (例 えば BALB/c)に移 され、 その後 交 配 によりもとの背 景 系 統 へ戻 された。 C.129P(B6)– Il2 t m 1 H o r 129ES を使 って作 成 された標 的 破 壊 遺 伝 子 が B6;129P 混 合 背 景 から BALB/c へ移 された。 B6(Cg)- mut C57BL/6 で生 じた突 然 変 異 が、交 配 を経 て混 合 あるいは不 明 の遺 伝 背 景 に移 され、その後 B6 系 統 にバックスロスで移 された。 B6(C)- mut ある突 然 変 異 遺 伝 子 ( mut )が別 の突 然 変 異 遺 伝 子 を持 つコンジ ェニック系 統 (例 えば B6.C- m )に生 じ、オリジナル突 然 変 異 ( m )をも つ新 しい系 統 として育 成 された。 備 考 :もしオリジナル突 然 変 異 が除 かれたことを証 明 できない場 合 、記 号 は B6.C m - mut となる。 B6(C)- mut あ る 突 然 変 異 遺 伝 子 ( mut ) が 雑 種 ま た は 混 合 背 景 系 統 ( 例 え ば B6CF1 ) に 生 じ 、 そ の 変 異 遺 伝 子 を 親 系 統 の 一 つ ( 例 え ば 13 C57BL/6)へ戻 し交 配 されて育 成 された。 B6.C(Cg)- mut ある突 然 変 異 遺 伝 子 ( mut )がある系 統 (例 えば BALB/c)から別 の 系 統 (例 えば C57BL/6J)へ戻 し交 配 されたが、混 合 背 景 系 統 で生 じたかあるいは複 雑 な歴 史 を持 っていて染 色 体 断 片 の由 来 が不 明 確 である。 移 された染 色 体 の一 部 がいくつかの遺 伝 子 あるいは複 数 の DNA 遺 伝 子 座 で明 らかにで きる場 合 、その染 色 体 部 分 はもっとも近 いマーカーならびにもっとも遠 いマーカーを掲 げること によって記 号 で表 すことができる。なお、括 弧 の中 の染 色 体 部 分 のマーカーをハイフンでつな ぐ。 例 B6.Cg–( D4Mit25–D4Mit80) /Lt アウトブレッドもしくは混 合 系 統 の第 4 染 色 体 の ( D4Mit25–D4Mit80) を C57BL/6J へ導 入 したコンジェニック系 統 B6.CBA–( D4Mit25–D4Mit80 )/Lt CBA/J 由 来 の染 色 体 部 分 (カッコ内 )を B6 に導 入 したコンジェ ニック系 統 染 色 体 断 片 を示 すマーカーは、検 査 した最 も遠 いものともっとも近 いものを記 述 するだけで よい。これは、もっと近 いあるいは遠 い未 検 査 マーカーがないということではない。もし、同 じラ ボあるいは異 なるラボで同 じ染 色 体 部 分 を含 み、方 法 を変 えても区 別 が付 かない数 ラインが 作 られた場 合 は、スラッシュ、連 番 およびラボコードをつけて区 別 する。 必 要 に応 じ、戻 し交 配 世 代 数 については N と数 字 を括 弧 に入 れて、系 統 名 の後 ろに置 く。 世 代 を系 統 名 に組 み入 れないようにする。コンジェニックの初 期 では、戻 し交 配 世 代 数 が系 統 情 報 に明 示 される場 合 に限 り N5 でコンジェニック表 記 をする。さらに複 雑 な交 配 システム を使 う必 要 がある場 合 、世 代 は NE(N equivalents)で表 し、 コンジェニック系 統 としてみなさ れるには NE10 が要 求 される。例 えば、近 交 系 のバックグラウンドにある劣 性 遺 伝 子 を導 入 す る場 合 、10 回 の戻 し交 配 とその後 のホモ型 個 体 を得 るためのインタークロッシングを行 った後 に、その系 統 は NE10 となる。あるコンジェニック系 統 が戻 し交 配 の後 に兄 妹 交 配 で維 持 され ている場 合 、兄 妹 交 配 世 代 数 は戻 し交 配 世 代 数 の後 につけて表 す(例 N10F6:戻 し交 配 10 回 の後 に兄 妹 交 配 6 世 代 を行 った。例 NE12F17:戻 し交 配 12 回 に匹 敵 する複 雑 な交 配 を行 い、その後 兄 妹 交 配 を 17 回 行 った。) 。 14 スピードコンジェニックを作 った場 合 、N は 10 よりも小 さいであろうが、N のうしろに実 数 を括 弧 の中 に入 れて表 記 すること、また、育 種 の方 法 と使 われたマーカーの詳 細 については出 版 物 あるいはデータベースなどに詳 細 に書 くべきである。 5.3. 染 色 体 置 換 系 統 またはコンソミック系 統 Consomic Strains 染 色 体 置 換 系 統 またはコンソミック系 統 ( Nadeau et al., 2000 )は、ある近 交 系 にある染 色 体 一 本 を丸 ごとバックスロスによって導 入 して育 成 される。染 色 体 置 換 系 統 という用 語 は、コ ンソミック、サブコンソミックおよびコンプラスティック系 統 に共 通 して使 われる。染 色 体 置 換 系 統 を育 成 するためには、一 本 の染 色 体 あるいは染 色 体 の一 部 が移 される。一 方 、コンジェニ ック系 統 の場 合 は遺 伝 子 あるいはマーカー、または、ある遺 伝 子 または領 域 を含 むゲノムの 一 部 を移 すことである。 5.3.1.コンソミック系 統 コンソミック系 統 は、一 本 の染 色 体 を別 の近 交 系 へ戻 し交 配 を繰 り返 すことにより移 して育 成 される。コンジェニック系 統 と同 様 、少 なくとも 10 回 の戻 し交 配 が必 要 で、F1 世 代 を 1 世 代 と数 える。常 染 色 体 については、ドナーの染 色 体 とレシピエントの染 色 体 に組 換 えがないこと を確 認 するために仔 世 代 について遺 伝 子 型 判 定 をする必 要 がある。コンソミック系 統 の表 記 はHOST STRAIN–Chr # D O N O R 例 STRAIN とする。 SHR–Chr Y B N この系 統 では、BN の Y 染 色 体 が SHR に戻 し交 配 で導 入 された。 例 C56BL/6J–Chr 19 S P R M.spretus Chromosome 19 が C57BL/6J に戻 し交 配 で導 入 され た。 例 C56BL/6J–Chr 1 A / J Chr 3 D B A / 2 J A/J の Chromosome 1 と DBA/2J の Chromosome 3 が戻 し交 配 により C57BL/6J に導 入 された。 ある系 統 の染 色 体 1 本 を他 の系 統 へ移 すことがその染 色 体 に含 まれる致 死 効 果 によって 不 可 能 なことがある。例 えば、PWD/Ph 系 統 の個 々の染 色 体 を C57BL/6J へ移 そうとしたコン ソミックセットの場 合 、Chr 11 と Chr X はそのまま移 せなかった。そういう場 合 、染 色 体 の部 分 について小 数 点 を付 け、1,2,3というように表 示 する。そのようにすると Chr 11 の部 分 は次 の ようになる。 例 C57BL/6J-Chr 11.1 P W D / P h /ForeJ 15 コンソミック系 統 はコンセプトと育 成 に関 してコンジェニック系 統 と似 ている。コンソミックの命 名 規 約 は、ホスト系 統 名 は省 略 しないでピリオドなしでドナー系 統 を続 け、起 源 となった系 統 は肩 付 きで表 す。肩 付 き部 分 の全 文 字 を大 文 字 で表 すことと染 色 体 の文 字 と番 号 ならび肩 付 き文 字 をイタリックにしないことは、対 立 遺 伝 子 記 号 と染 色 体 識 別 体 を区 別 するためのもの である。 5.4. 分 離 型 近 交 系 Segregating Inbred Strains 分 離 型 近 交 系 では、目 的 の遺 伝 子 または突 然 変 異 がヘテロ型 の状 態 で維 持 されている。 それらは近 親 交 配 で育 成 され(通 常 は兄 妹 交 配 )、毎 世 代 ヘテロ型 が選 ばれる。分 離 してい る遺 伝 子 座 はその系 統 の標 準 的 遺 伝 子 型 の部 分 であるため、近 交 系 と同 じ表 記 がなされる。 (5.1Coisogenic Strains を参 照 )。分 離 する毛 色 遺 伝 子 が近 交 系 の正 常 な表 現 型 の一 部 で あるとすると、系 統 名 に記 述 する必 要 はない(下 記 を参 照 )。近 交 系 の遺 伝 子 型 の詳 細 は出 版 物 およびデータベースで入 手 可 能 である。 例 129P3/J このマウス系 統 では、tyrosinase遺 伝 子 の allelesである albino ( Tyr c ) とchinchilla ( Tyr c – c h )が分 離 している。 WB/Re このマウス系 統 では、kit oncogene ( Kit W )の優 性 白 斑 が分 離 し ている。 カップリングまたはリパルジョンの状 態 で連 鎖 する対 立 遺 伝 子 を持 つ系 統 は、それら連 鎖 し た遺 伝 子 の状 態 が分 かるように表 記 されるべきである。 例 B6.Cg– m Lepr d b /+ + この近 交 系 では、 m と Lepr d b が一 つの染 色 体 上 に、野 生 型 は別 の染 色 体 にあるいわゆるカップリングの状 態 にある。 例 B6.Cg– m +/+ Lepr d b この近 交 系 では、 m と Lepr d b が別 の相 同 染 色 体 上 にあるいわゆるリ パルジョンの状 態 にあり、バランス型 系 統 と呼 ばれる。 5.5. コンプラスティック系 統 Conplastic Strains コンプラスティック系 統 は、交 配 によって一 つの系 統 の核 ゲノムを別 の系 統 の細 胞 質 へお いたものである。表 記 は NUCLEAR GENOME–mt C Y T O P L A S M I C GENOME. である。 16 例 C57BL/6J–mt B A L B / c 核 ゲノムが C57BL/6J であり、細 胞 質 (ミトコンドリア)ゲノムが BALB/c である。 C57BL/6J オスマウスと BALB/c メスを交 配 することにより育 成 された系 統 で、仔 のメスを毎 世 代 C57BL/6J オスへ戻 し交 配 することにより育 成 される。コンジェニック系 統 と比 較 して、少 なくとも 10 世 代 の戻 し交 配 が必 要 で、F1 世 代 を 1 世 代 と数 える。 6.アウトブレッドおよびクローズドコロニー 6.1.アウトブレッド アウトブレッドストックは、遺 伝 的 には定 義 づけされない。つまり、アウトブレッドストックから任 意 に選 んだ 2 個 体 が同 じでないからである。アウトブレッドでは、意 図 的 に兄 妹 交 配 や近 親 個 体 同 士 の交 配 が行 われているわけではない。アウトブレッドの目 的 は、ヘテロ性 を最 大 に保 つ ために行 われる。アウトブ レッドを使 う利 点 と しては、相 対 的 に寿 命 が長 い、病 気 に強 い、高 い繁 殖 性 を示 すなどの理 由 で、低 コストであることである。それらは、遺 伝 子 型 が重 要 でない 実 験 あるいは任 意 交 配 集 団 が望 ましい実 験 に有 用 である。アウトブレッドでは、共 通 の系 統 ルーツの前 にその系 統 を維 持 している機 関 を示 すラボコードをつけて表 す。 例 Tac:ICR タコニックファーム(Taconic Farms, Inc)が維 持 している ICR のアウトブレ ッド 例 Hsd:NIH Swiss ハーランスプラグドーレイ(Harlan Sprague Dawley, Inc)が維 持 し ている NIH スイスアウトブレッド 6.2.クローズドコロニー クローズドコロニーは限 られた遺 伝 的 分 化 を含 んでおり、兄 妹 交 配 でもヘテロ性 を最 大 にす るような選 択 交 配 が行 われているわけでもない。すべての交 配 はコロニーの個 体 間 で行 われ、 子 孫 を残 す親 (breeders)は特 に選 択 されることがない。世 代 が変 わっても他 のストックから個 体 を導 入 することなく維 持 される。 クローズドコロニーは、維 持 が困 難 な変 異 遺 伝 子 をより容 易 に維 持 する方 法 として確 立 され るかもしれない。その場 合 、一 定 の遺 伝 的 背 景 を保 ち、一 方 では低 い繁 殖 能 力 のために兄 妹 交 配 を避 ける。注 意 点 として、クローズドコロニーは、恒 久 的 な交 配 システムを記 述 すること、 また、たとえば、近 交 系 が一 時 的 に繁 殖 困 難 に陥 った場 合 に一 世 代 だけその系 統 に近 い系 統 と交 配 するというようなケースに応 用 しないことである。 クローズドコロニーの表 記 は系 統 名 と突 然 変 異 で構 成 され、クローズドコロニーを示 す[cc]を 17 最 後 につける。 例 :C57BL/6Ta- Bmp4 t m 1 B l h [cc] Bmp4 t m 1 B l h 遺 伝 子 をもつC57BL/6Tacのクローズドコロニーマウス 7. ES 細 胞 株 および iPS 細 胞 株 多 くの ES 細 胞 株 は、institution identifier および plate location に基 づいて突 然 変 異 を 作 る large-scale プロジェクトで名 づけられている。しかし、他 の ES 細 胞 株 は特 異 的 に存 在 し ている系 統 に由 来 するか iPS として作 られている。これら細 胞 株 の命 名 は、申 し合 わせに従 う べきである。それは、以 下 に示 した通 りである。 系 統 の表 記 、ES 細 胞 (または iPS 細 胞 )の連 番 、および LabCode であらわす。 ES 細 胞 株 : Strain-ES#/Labcode 例 : SC-Tg(EGFP)/Rrrc-ES1234/Kyo ES 細 胞 株 の由 来 は SC-Tg(EGFP)/Rrrc である。 最 初 に作 製 したものから番 号 を付 けた ES 細 胞 は、ES1234 である。ES 細 胞 のもとは、Kyo であ る。 iPS 細 胞 株 : Strain-iPS#/Labcode 8.文 献 Bailey DW. 1971. Recombinant inbred strains, an aid to finding identity, linkage, and function of histocompatibility and other genes. Transplantation 11:325-327. Committee on Rat Nomenclature. 1992. Definition, nomenclature, and conservation of rat strains. ILAR News 34: 51-526. Committee on Standardized Genetic Nomenclature for Mice. Nomenclature for Inbred Strains of Mice. 1952. Standardized nomenclature for inbred strains of mice. Cancer Res. 12:602-613. 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