映射数据
实验
  • 实验
    文本-QTL
  • 染色体
    X(X)
  • 参考
    J: 242563个Shorter JR等人,《雄性不育是小鼠协作杂交中观察到的近一半灭绝的原因》。遗传学。2017年6月;206(2):557-572
  • 身份证件
    MGI:6209502
基因
基因阿勒化验类型描述
佛尔克1 可见表型
服务质量2 可见表型
笔记
  • 参考
    协作杂交(CC)是一个由重组近交系(RI)小鼠菌株组成的大型(约1000系)群体,正在通过社区努力开发(Churchill等人,2004)。CC结合了八个遗传多样的创始菌株的基因组——A/J、C57BL/6J、129S1/SvImJ、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ、CAST/EiJ、PWK/PhJ和WSB/EiJ——捕获了实验室小鼠中存在的近90%的已知变异。CC菌株是使用独特的漏斗繁殖方案获得的。一旦近交,RI-CC系可以通过重组近交杂交(RIX)产生数千个潜在的“远交”但完全可复制的基因组。名称“PreCC”用于描述仍处于近亲繁殖初期的CC小鼠的绘图群体。

    CTC(2004),Churchill,G.A.等人,《协作十字架》,一种用于复杂性状遗传分析的社区资源。自然遗传学。36, 1133-7.


  • 实验
    协作杂交(CC)项目的目标是从八个自交系创始人那里产生和分发1000多个独立的小鼠重组自交系。男性不育在物种灭绝中扮演了重要角色,因为47%的灭绝品系的男性不育。绝种系雄性的生殖器官大小变异性大,精子数低,精子活力低,生精小管空泡化率高。虽然选择通常会限制对生殖性状的检查,使其朝向更具生育能力的等位基因,但CC灭绝系为研究广泛遗传变异群体中生育能力的遗传结构提供了独特的机会。

    自2004年ORNL的CC项目开始以来,738个漏斗中的707个(95%)已被宣布灭绝。消光遵循双峰分布,范围从G1到G2:F17(图1A)。这项研究包括了2008年至2011年灭绝的347个漏斗中的雄性(PreCC#)。这些雄性从G2:F2代到G2:F17代不等,大部分灭绝(86%)发生在G2:F4代和G2:F9代之间(图1A)。

    使用小鼠多样性阵列(MDA)对347个样本进行基因分型(Yang等人,2009年)。选择小鼠,以便只对具有繁殖表型的灭绝漏斗雄性进行基因分型分析。MDA包含623124个SNP探针组,平均间距为4.3 kb。

    然后通过一组过滤器对标记集进行优化。在CC创始菌株中首次筛选出信息性标记。进一步筛选这一信息集,以从Jackson Laboratorys近交系小鼠MDA基因型库中的每个创始菌株的大多数技术和生物复制品中选择产生一致基因型的标记(ftp://ftp.jax.org/perts/MDA/). 最终过滤器去除了来自创始自交系杂交的F1杂种中预测和观察到的基因型之间不一致的任何基因型。由此产生的381351个MDA基因分型标记集在这些过滤步骤中存活下来,并且只有这一子集被用于随后分析的347个CC株系。

    利用隐马尔可夫模型(HMM)从筛选出的MDA基因型推断创始人单倍型镶嵌。使用改良的八态基因型HMM推断X染色体每个标记处的创始人可能性,以适应半合子男性。X染色体末端包含伪常染色体区域(PAR)的500-kb区域被排除在HMM之外。对每行漏斗代码的第四、第七和第八位置的显著惩罚也被纳入HMM转移概率中。这说明了用于开发CC的漏斗繁殖结构所施加的限制。

    利用R包DOQTL v1.6.0进行QTL定位(Gatti等人,2014)。平均睾丸大小、体重和年龄被有条件地纳入生殖性状的协变量。表S3包含347只已表型和基因型小鼠的QTL定位表型。表S4包含这些小鼠的所有原始表型数据。

    在CC灭绝系中评估了大量男性生殖特征,包括生殖器官重量、精子计数、精子质量特征和睾丸组织学。表S4列出了347个基因型系中代表性雄性的特征。

    CC灭绝系的生殖器官重量变化大,精子活力低。许多CC灭绝系的精子数较低。CC灭绝系的精子形态差异很大,生精小管空泡化在不育男性中普遍存在。

    QTL定位确定了九个与男性生育和生殖表型相关的基因组区域:

    Ferq1(遗传育性QTL 1)定位于ChrX:55-150Mbp,在101Mbp处的峰值LOD得分为6.191。PWK/PhJ等位基因与Ferq1的低生育率相关。

    Epid1(附睾和输精管重量1)映射到Chr4:90-100 Mbp,在95 Mbp时LOD峰值得分为10.06。NZO/HlLtJ等位基因与器官重量增加相关,而PWK/PhJ等位蛋白与Epid1的器官重量降低相关。

    Svwq1(精囊重量QTL 1)映射到Chr4:90-119 Mbp,在117 Mbp时LOD峰值得分为8.486。NZO/HlLtJ等位基因与器官重量增加相关,而PWK/PhJ等位蛋白与Svwq1的较低器官重量相关。

    Svwq2(精囊重量QTL 2)映射到ChrX:130-155 Mbp,在134 Mbp时LOD峰值得分为6.68。A/J等位基因与Svwq2处精囊重量的增加有关。

    Twq5(睾丸重量QTL 5)映射到Chr1:3-185 Mbp,在170 Mbp时LOD峰值得分为6.728。C57BL/6J等位基因与Twq5时睾丸重量增加相关。

    Vclq1(曲线速度QTL 1)映射到Chr2:62-137 Mbp,72 Mbp时LOD峰值得分为7.779。PWK/PhJ和A/J等位基因分别与Vclq1处曲线速度的增加和减少有关。作者使用单独的CC人群证实了Vclq1。

    Alh1(头部侧向位移振幅1)映射到Chr6:78-97 Mbp,在91 Mbp时LOD峰值得分为7.93。A/J、NZO/HlLtJ和WSB/EiJ等位基因与ALH升高相关,而C57BL/6J等位蛋白与Alh1处ALH降低相关。

    Phsq1(精子过度激活百分比QTL 1)映射到Chr14:3-21 Mbp,19 Mbp时LOD峰值为7.652。PWK/PhJ等位基因与Phs1处过度激活精子的百分比增加有关。

    Pbsq1(精子断裂百分比QTL 1)映射到Chr13:102-112 Mbp,在109 Mbp处LOD峰值为8.299。CAST/EiJ等位基因与Pbs1精子破裂百分比增加有关。

    为了验证PWK/PhJ单倍型的Vclq1对2号染色体的影响,作者在多代独立群体中使用互补CC资源进行了首次交叉验证。

贡献项目:
小鼠基因组数据库(MGD)、基因表达数据库(GXD)、人类癌症小鼠模型数据库(MMHCdb)(前身为小鼠肿瘤生物学(MTB))、基因本体论(GO)
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