MHC: конгенные и рекомбинантные линии мышей
Получение гомозиготных линий животных, в частности мышей, основано на длительном (до 18-20 поколений) близкородственном скрещивании по схеме: брат-сестра. При случайном выборе пары брат-сестра любой из аутосомных локусов будет переходить в гомозиготное состояние с частотой 1/8 на поколение. Двадцати поколений достаточно, чтобы все (или почти все) локусы стали гомозиготными ( рис. 10.1 ). Таким образом, последовательное близкородственное скрещивание приводит к чистой инбредной линии животных. Основная характеристика такой линии состоит в том, что все ее особи гомозиготны и не отличимы в генетическом отношении друг от друга, как однояйцовые близнецы.
Для решения вопросов сцепленности иммунологически значимых признаков с главным комплексом гистосовместимости , в частности, признака иммунного отторжения трансплантата, необходимо было иметь линии мышей, которые отличались бы друг от друга только по этому комплексу. В результате был разработан генетический прием получения так называемых конгенных линий.
В основе получения конгенных линий мышей лежит метод возвратного скрещивания - получение потомства в ряду поколений от скрещивания гетерозиготы (детей гомозиготных родителей, генетически отличающихся друг от друга) с одним из исходных гомозиготных родителей. Смысл подобного скрещивания - замена МНС (комплекса Н-2 ) одной инбредной линии на гаплотип другой. В результате получается конгенная линия, отличающаяся от исходной только по генам МНС.
Схема скрещиваний для получения желаемой линии изображена на рис. 10.2 .
Здесь представлена донорская маркирующая линия, условно обозначеная А (а/а) и основная линия В (b/b), которой внедряется МНС партнера по скрещиванию. От скрещивания гомозиготных особей этих двух линий получают гибриды первого поколения F1 (а/b; генерация N1). При дальнейшем скрещивании гибридов F1 с особями основной линии В (b/b) получают потомство, состоящее как из гомозигот (b/b), так и гетерозигот (a/b) по комплексу Н-2. В последующих скрещиваниях отбираются только гетерозиготные особи, имеющие признак "а" (Н-2а), который определяется по приживлению кожного трансплантата от маркирующей линии А и положительной серологической реакции клеток крови с анти-А-сывороткой. По мере продолжения скрещивания "а"-положительных особей с особями основной линии В доля генома линии А постоянно снижается, но при этом сохраняется признак "а" (Н-2а). К двенадцатому поколению (генерация N12) практически весь геном отбираемых после гибридизации мышей представлен основной линией В, за исключением признака "а", по которому шел отбор. Для этой цели гетерозигот (а/b) скрещивают между собой и отбирают для дальнейшего размножения только тех особей потомства, которые отторгают кожный трансплантат, взятый от особей линии В, и которые не дают реакции с анти-В-сывороткой.
Подобный отбор выявляет особей с отсутствием признака "b" (Н-2b) и гомозиготность по признаку "а" (Н-2а). Таким образом, в результате применения такой схемы скрещивания в геном основной линии В внедряется комплекс Н-2 маркирующей линии А. С момента перевода комплекса Н-2а в гомозиготное состояние констатируется получение новой линии, конгенной по отношению к основной линии В. Две эти линии будут генетически полностью идентичны за исключением МНС.
Помимо конгенных линий мышей в распоряжении исследователей имеются рекомбинантные по МНС линии. Они отличаются друг от друга только отдельными или даже одним локусом комплекса Н-2. Рекомбинантные линии получают при анализе потомков от скрещивания двух конгенных линий. На рис. 10.3 приведен конкретный пример получения рекомбинантных линий мышей.
К настоящему времени выведено несколько сот линий мышей, объединенных в несколько групп, имеющих общий гаплотип по комплексу Н-2, т.е. идентичный набор генов МНС. В табл. 10.1 даны примеры известных инбредных линий мышей.
