乙烷亚硝基脲（ethylnitrosourea, ENU）是一种能够引起基因高效突变的烷化剂,通过使用ENU诱导小鼠突变的手段,经过筛选可获得大量具有突变表型的G1代小鼠,用于基因功能的研究及人类疾病动物模型的建立。通过ENU手段获得一卷尾表型小鼠,研究发现该突变是由Vangl2突变引起,进一步研究表明该突变小鼠纯合子神经管闭合不全是引起突变纯合子死亡的原因。本研究分一下两个部分：1、卷尾小鼠表型突变基因的定位与鉴定在之前的研究中我们分离到了一种单基因完全显性的突变小鼠——Wbct（White belly, claws and tails）小鼠。将Wbct杂合子与正常B6交配,获得了一种既有白斑表型又出现卷尾的新突变小鼠。将这种小鼠继续与正常B6回交后,后代中出现了只有卷尾表型的突变小鼠。将卷尾小鼠与野生型B6记录后代共103只,其中32只小鼠具有卷尾表型,表明卷尾表型呈不完全外显率显性遗传。而与C3H交配获得的36只后代中只有1例卷尾表型,暗示卷尾表型与遗传背景有关。因为卷尾小鼠来源于由pax3基因突变引起的Wbct小鼠,且pax3位于1号染色体,所以我们选择位1号染色体上卷尾相关基因Vang12基因附近微卫星D1Mit113、D1Mit149进行突变基因的定位,结果所选微卫星未与与突变基因发生重组,故初步确定Vang12基因为该突变表型的强力候选基因。为了找到Vang12基因中的突变位点,扩增Vang12基因中的外显子,PCR产物经2%琼脂糖凝胶电泳后回收、纯化,并进行DNA测序。结果发现与正常B6小鼠序列相比卷尾小鼠Vang12基因编码区1345bp处碱基由C→T,导致449号密码子由CAG变为UAG,使蛋白质编码提前终止。2、纯合子突变小鼠致死的研究该位点的突变使Vang12基因产生了一个新酶切位点--FspBI （Bfal）,而野生型小鼠中没有该酶切位点。因此通过用这个FspBI （BfaI）内切酶对Vang12基因进行酶切,我们可以鉴别出各种基因型的小鼠,因为该内切酶不能将野生型小鼠的Vang12基因酶切,酶切产物只有一条带,而能将杂合子、纯合子的Vangl2基因分别切成三种和两种条带。文献表明Vangl2基因突变可引起纯合子致死并出现神经管闭合障碍。为进一步验证以上设想,将杂合子小鼠回交并检栓。于胚胎期12.5d及18.5d剖腹分析。形态学观察发现E18.5d纯合子胚胎神经管从中脑到尾部永久性开放,这些胚胎的体积明显小于正常表型的胚胎,大脑萎缩、体轴缩短。对E12.5d小鼠组织学分析发现,突变纯合子小鼠神经管闭合缺陷,是引起纯合子小鼠死亡的原因。