模式生物是可用于研究与展现生命体某种具有普遍纪律的生物征象的一类生物。有3大特点:
下面我们来看看有哪些经典的模式生物:
大肠杆菌 Escherichia coli
原核生物中的大肠杆菌和真菌中的酵母都是台甫鼎鼎的模式微生物,天天泡实验室的你应该再熟悉不过了。
大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传配景清晰,手艺操作与作育条件简朴,是应用最普遍、最乐成的表达系统。大肠杆菌关于分子生物学的生长有重大的孝顺,人们使用大肠杆菌发明了遗传物质是DNA,剖析了氨基酸密码子、DNA半保存复制机制和基因的表达调控等主要的机制。酵母基因与高等真核生物基因具有同源性,人们使用酵母菌发明了真核细胞周期调控机制。
可以说细小的它们推动了生物手艺、微生物学、分子生物学、生物信息学的重大生长。
拟南芥 Arabidopsis thaliana
十字花科植物。拟南芥是自花受粉植物,其基因组在高等植物中算是很小的(约莫为 12500 万碱基对和 5 对染色体),基因高度纯合,用理化因素处置惩罚突变率很高,容易获得种种代谢功效的缺陷型,是举行遗传学研究的好质料,被科学家誉为“植物中的果蝇”。
泉源:DOI: 10.7554/eLife.06100
线虫 Caenorhabditis elegans
无脊椎动物中的秀丽隐杆线虫,是一种食细菌的线性动物,其体长度 1mm,通身透明,主要以牝牡同体方法保存,体细胞数目恒定,特定细胞位置牢靠,是现在唯逐一个身体中每一个细胞都能被溯源的生物。
自 1965 年起,科学家 Sydney Brenner 将线虫引入分子生物学和发育生物学研究领域。1983 年完成线虫从受精卵到成体的细胞谱系,是发育生物学史上具有里程碑性的事情,随后线虫在胚胎发育、性别决议、细胞凋亡、行为与神经生物学等方面研究中获得普遍应用,也是是朽迈和寿命研究中最主要的模式生物。
泉源:socmucimm.org 果蝇 Drosophila melanogaster
昆虫纲的黑腹果蝇滋生迅速、多产、染色体数目少(仅4对)、易于举行基因定位与操作、容易诱导显着的突变表型。在发育生物学研究方面,早在 1900 年哈佛大学的教授 William Ernest Castle 就首次将果蝇用作胚胎研究的工具。1908 年, Thomas Hunt Morgan 最先在实验室内培育果蝇并对它举行系统的研究。
科学家不但用果蝇证实了孟德尔定律,并且发明了果蝇白眼突变的性连锁遗传,提出了基因在染色体上直线排列以及连锁交流定律。Morgan 1933 年因此被授予诺贝尔奖。果蝇的基因组测序于 2000 年完成,是研究遗传和发育的主要模式动物。
泉源:The Berg Lab, washington.edu
斑马鱼 Danio rerio
鱼纲的斑马鱼。具有滋生能力强、体外受精和发育、胚胎透明、性成熟周期短、个体小易养殖等诸多特点,是举行胚胎发育机理研究、基因功效研究、疾病发病机制研究的理想选择。
泉源:yourgenome.org
小鼠 Mus musculus
压轴登场的自然是小鼠啦!
由于个体小、温顺、容易饲养,具有和人类相似的发育历程和组织剖解结构等特点,最早从 17 世纪小鼠就最先被用于剖解学和动物实验 。经恒久人工饲养选择培育,现已育成千余个自力的远交群和近交系,小鼠已成为剖析人类基因功效、研究人类疾病最主要的模式生物,是当今天下上研究最详尽的哺乳类实验动物。别的,小鼠基因与人类基因高度同源,99%的人类基因在小鼠基因组中能找到响应的基因。
现代实验小鼠常用的种是小家鼠(Mus musculus),属于哺乳动物纲(Mammalia)、啮齿目(Rodentia)、鼠科(Muridae)、小鼠属(Mus)。小鼠性情温顺,但性成熟的非同窝雄性鼠易互斗;雌鼠性成熟为 35-50 日龄,雄性为 45-60 日龄;寿命为 2-3 年。雌鼠性周期为 4-5 天,妊娠期 19-21 天,哺乳期 20-22 天,每胎产仔数为 8-15 头,一年产仔胎数 6-10 胎,属整年、多发情性动物,生育期一样平常为 1 年。
由于近交系小鼠具有遗传配景均一、实验效果一致性好的优点,在使用小鼠作为我们研究基因功效或疾病机制的实验动物时,近交系小鼠往往是腾博会官网首选。
常用的近交系小鼠有:
C57BL/6J
C57BL/6J 也叫 B6、B6J、Black 6 或 C57 Black,是使用最为普遍的近交系小鼠,也是第一个完成基因组测序的品系。
泉源:jax.org
C57BL/6J 近交系小鼠由 Clarence Cook Little 博士通过将 57 号雌鼠与 52 号雄鼠交配获得,毛色为玄色。自觉肿瘤较少,乳腺肿瘤自觉率很低;对放射物耐受力中等;补体活性高;抗听源性惊厥;骨密度较低;随年岁增添会爆发听力障碍;高脂饮食诱导后易有肥胖表型、易爆发 2 型糖尿病以及动脉粥样硬化;小眼睑炎及其他相关眼睛异常爆发率高;有太过理毛行为,导致脱毛;偏好酒精和吗啡;咬合错位和脑积水爆发率较高。
C57BL/6J 是现在最常用的基因工程小鼠模子、人类疾病小鼠模子、自觉或诱导突变品系的遗传配景,用于心血管生物学,发育生物学,糖尿病和肥胖,遗传学,免疫学,神经生物学和感受神经研究。
BALB/c
BALB/c 小鼠毛色为白色,被各人熟知主要是由于其在单克隆抗体与免疫学研究中的孝顺。BALB/c 小鼠对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)和实验性过敏性睾丸炎(EAO)具有抗性。对放射线极为敏感。乳腺癌发病率低,但随着年岁增添,患其他癌症(如肺癌和肾癌)的几率大为增添。有一定命目的卵巢、肾上腺和肺部肿瘤、白血病的爆发。
泉源:jax.org
FVB
FVB 小鼠,毛色白色,起源于 Swiss 小鼠,1966 年起最先选育,在接种白天咳疫苗后,其中一系 HSFS/N 对组胺敏感。到 70 年月初 HSFS/N 系第 8 代中,发明携带Fv1b等位基因的小鼠对 B 型 Friend 白血病毒敏感,后将这些小鼠育成 Fv1b 同型合子近交系,故称 FVB。由于 FVB 小鼠受精卵中的原核突出显着且生产性能好、产仔数大,常用于转基因显微注射。FVB 小鼠自觉肿瘤率低,但化学诱导易发鳞状细胞癌。