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Biology II: Mouse, Zebrafish, and Chick

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실험용 쥐 소개: Mus musculus

Overview

마우스(Mus musculus)는실험실에서 인체 질환 의 진행 및 발달을 모델링하는 중요한 연구 도구입니다. 그들의 크기와 외관의 차이에도 불구 하 고, 마우스 인간에 게 뚜렷한 유전 유사성을 공유, 그리고 재생 하 고 성숙 하는 그들의 능력 신속 하 게 과학적 연구에 대 한 효율적이 고 경제적 후보 포유류.

이 비디오는 생물체와 실험 모델로서의 많은 장점측면에서 마우스에 대한 간략한 개요를 제공합니다. 토론은 일반적인 실험실 마우스 긴장에 대한 소개를 제공합니다, 누드 마우스를 포함, 누구의 유전 메이크업은 털이 없는 면역 결핍을 렌더링. 마우스 연구의 간략한 역사는 또한 제공, 면역 학과와 신경 생물학에서 노벨상 을 수상 하는 발견에 유전학 실험에 그들의 첫 번째 사용에서 배열. 마지막으로, 마우스에서 수행 될 수있는 다양한 유형의 연구의 대표적인 예는 모리스 물 미로와 같은 고전적인 행동 검사 및 포유류 배아 발달의 심층 조사와 같은 제시됩니다.

Procedure

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설치류는 연구에 사용되는 모든 동물의 약 90 %를 구성하며, 그 중 대부분은 쥐입니다.

마우스는 유지 보수가 쉽고 저렴하며, 짧은 세대 시간 및 높은 불임과 결합된 인간과의 유전적 유사성은 유전 적 조작 및 연구를위한 이상적인 후보자로 만듭니다.

이 비디오는 모형 유기체로 마우스의 개요를 제공하고 생물학 과 생물 의학 연구에서 그것의 많은 응용 의 몇몇을 토론합니다.

일반적인 집 마우스, 무스 근육은척추 동물의 포유류 클래스에 속한다. 마우스는 포유류의 가장 큰 순서에서 발견된다 : 로덴티아, 동물의 삶 전반에 걸쳐 지속적으로 성장하는 큰 절개특징.

마우스는 출생 시 평균 1g의 무게를 측정하고 성인기에 약 25 - 40 g의 피크 무게에 도달하는 가장 작은 포유동물 중 하나입니다.

다른 포유동물에 비해 마우스 수명 주기도 상대적으로 짧습니다. 임신은 18 - 21 일 동안 지속되며, 이 시점에서 새끼는 털이 없고 장님으로 태어났습니다. 그들은 삶의 처음 몇 주 동안 어머니의 우유를 먹이동안, 새끼는 단지 8 주에 의해 성적으로 성숙한 성인으로 발전할 것입니다.

다양한 환경에 적응하는 능력으로 인해 남극을 제외한 모든 대륙에서 마우스를 찾을 수 있습니다. 막종으로서, 마우스는 인간과 밀접한 관계를 맺는 경우가 많습니다. 우리가 그것을 좋아하든 그렇지 않든!

그렇다면 왜 이 익숙한 생물들이 연구에서 인기가 있을까요?

마우스가 많은 수의 자손을 신속하게 생산할 수 있는 능력은 과학적 조사를 위해 동물 식민지의 신속하고 저렴한 세대를 가능하게 합니다. 추가적으로, 마우스가 너무 작다는 사실은 식민지가 공간의 최소량에 보관될 수 있다는 것을 의미합니다. 대부분의 포유류도 마찬가지입니다.

우리의 상당한 물리적 차이에도 불구 하 고, 마우스와 다른 태반 포유류 인간에 게 눈에 띄는 유전 유사성을 공유. 마우스 게놈은 완전히 서열되어 특정 유전자를 선택 가능한 마커로 코딩하는 세그먼트를 대체하기 위해 게놈이 변형되는 "녹아웃" 마우스의 생성과 같은 유전자 조작을 용이하게 하여 그 유전자를 노크합니다.

녹아웃 마우스를 사용하여, 우리는 개별 적인 유전자 제품에 대한 생리적 요구 사항을 평가할 수 있습니다, 이 실험에서 효소 Furin의 부재에 기인한 배아 심박수에 있는 변경을 측정하는 것과 같이.

근친 마우스 균주의 많은 가족이 존재한다. 그들의 균일성은 개별 마우스 중 유전 다양성에 의해 소개될 수 있는 변수를 제거하기 때문에, 이 균주의 사용은 실험적인 재현성을 향상합니다.

그러나 당신은 당신의 실험을 위해 어떤 변형을 선택할 것인가? 대답은 좋아하는 코트 색상 보다 더 에 따라 달라 집니다. 사실, 당신은 심지어 전혀 코트가없는 마우스를 원할 수도 있습니다! 누드 마우스로 알려진이 작은 동물의 유전 메이크업은 누락 된 머리카락뿐만 아니라 심각하게 손상된 면역 체계로 이어집니다. 그 결과, 누드 마우스는 형광암세포의 이식을 모니터링하는 이 연구에서와 같이 외국 조직이 도입되는 생체 내 실험에서 더 나은 호스트역할을 합니다.

이제 쥐가 과학에 얼마나 중요한지 이해하게 되었으므로 연구자들이 이 모형 동물을 사용하여 만든 흥미로운 발견에 대해 이야기해 봅시다.

20세기 초에 윌리엄 E. 캐슬은 실험실에서 유전학을 연구하기 위해 쥐를 사용하는 최초의 과학자가 되었습니다. 캐슬과 그의 학생들은 애비 라스롭(Abbie Lathrop)으로부터 많은 연구 과목을 얻었는데, 이 교재는 근처 집에서 애완동물로 쥐를 팔았습니다. 흥미롭게도, 이러한 균주의 일부, C57BL/6J 라인 등, 여전히 일반적으로 연구 실험실에서 오늘 사용.

1920 년대 후반에, 경 알렉산더 플레밍은 페트리 접시에 박테리아를 사용하여 페니실린의 항생제 특성을 발견했다, 하지만 거의 10 년 후 하워드 플로리와 에른스트 체인은 용혈성 연쇄 코치에 감염된 마우스를 치유하여 약리학적 잠재력을 확인했다.

1945년 플레밍, 플로리, 체인은 노벨 상을 수상한 바이오 의학 분야에서 공로를 인정받았습니다.

항생제가 발견되는 거의 동시에, 조지 스넬은 면역 세포가 외국 침략자를 검출하는 데 도움이되는 수용체를 인코딩하는 주요 조직 적합성 복합체로 알려진 염색체 부위를 처음으로 설명했습니다. 인간에서 인간 백혈구 항원으로 알려진, 이 수용체의 특정 변이체는 자기 면역 무질서에 연결됩니다, 호스트 조직이 실수로 외국으로 확인되는 곳에.

롤프 진커나겔과 피터 도허티는 마우스 모델 시스템을 사용하여 면역 계통의 T 세포에 의한 항원 인식이 면역 반응의 개시에 책임이 있음을 확인했습니다.

1997년, 스탠리 프루시너는 신경퇴행성 질환인 스크레이피에 감염된 쥐에서 잘못된 접힌 전염성 단백질인 프리온을 식별한 노벨상을 수상했습니다.

마우스는 또한 리처드 악셀과 린다 벅에 의해 수행 된 작업에 중요한, 누가 먼저 후각 수용체 유전자의 큰 가족을 복제. 후각 상피의 뉴런에 의해 표현된 이 단백질은 흡입한 냄새제에 결합하여 활성화됩니다. 벅과 악셀은 또한 크게 이러한 수용체에 의해 생성 된 신호가 우리의 신경 회로를 통해 전달되는 방법에 대한 우리의 이해를 고급. 2004년, 그들은 획기적인 발견으로 노벨상을 수상했습니다.

마우스 작업이 역사적으로 몇 가지 획기적인 실험을 생산한 방법을 보았으니, 오늘날 쥐에서 일어나는 연구의 유형을 살펴보겠습니다. 시작하려면 마우스가 행동 연구에서 자주 사용됩니다.

예를 들어, 마우스는 모터 밸런스를 측정하기 위한 훌륭한 모델을 만듭니다. 그(것)들은 또한 두뇌가 모리스 물 미로와 같은 행동 패러다임과 함께, 기억을 기록하고 기억하는 방법을 연구하기 위하여 이용됩니다. 공간 메모리의이 테스트에서, 마우스는 플랫폼을 찾아 물 풀에서 탈출하는 시각적 단서를 사용하는 훈련을받습니다.

우리의 면역 계통이 유사하게 기능하기 때문에, 마우스는 또한 전염병을 공부하기 위한 좋은 시스템입니다. 예를 들어, 이 실험에서, 마우스는 리스테리아로 오염된 빵을 소비하고 그 다음에 각종 조직이 집합되어 이 음식 매개 병원체가 바디 를 통해 퍼지는 기계장치를 조사하기 위하여 집합됩니다.

마우스는 또한 바이러스성 질병 진행을 공부하는 것을 이용될 수 있습니다. 이 연구에서, 마우스는 병원체에 생리적 노출을 모방하기 위해 헤르페스 바이러스와 함께 감염.

우리의 높은 유전 적 유사성은 인간 질병을 조사하는 데 만 중요한 것은 아닙니다. 마우스 발달을 이해하면 인간 발달에 대한 이해도 향상될 수 있습니다. 예를 들면, 이 연구 결과에서는, 배아 턱은 더 나은 초기 치아 발달을 시각화하기 위하여 문화에서 단면되고 성장합니다.

당신은 단지 무스 머큘러스에조브의 소개를 보았다. 이 비디오에서는 쥐의 일반적인 특성, 실험실에서 왜 인기가 있는지, 이 모델에서 만든 획기적인 발견뿐만 아니라 오늘날 연구에서 마우스가 사용되는 몇 가지 방법에 대해 논의했습니다. 언제나처럼, JoVE 과학 교육을보고 주셔서 감사합니다!

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