犬类MHC复合体Ⅱ类基因研究进展

概述了犬类MHCⅡ类基因的物理结构图谱,对基因的结构、功能及表达、基因分型方法、基因多态性、基因与疾病的关联研究等作了详细的综述,指明了对犬类MHCⅡ类基因的研究利于其抗病育种,对人类自身免疫性疾病和器官移植等方面具有重要现实意义。     

复杂疾病/性状的基因定位

影响人类健康的主要是一些多发性的复杂疾病,如肥胖、哮喘、高血压等,这类复杂疾病相关性状的表型没有明显的孟德尔遗传模式,多表现为连续的数量性状变异,遗传机理较为复杂,受多基因与环境的协同调控,在医学上较难进行明确的诊断。数量性状基因座(quantitative trait loci,简称QTL)是染色体上影响性状表型变异的特定区段。随着DNA分子标记技术的发展和分子标记连锁图谱的建立,     

全基因组关联研究的深度分析策略

2005年至今,全基因组关联研究(Genome-wide association study,GWAS)发现了大量复杂疾病/性状相关变异。近来,科学家们关注的焦点又集中在了如何利用GWAS数据进行深入分析,期待发现更多复杂疾病/性状的易感基因。一些新的策略和方法已经被尝试应用到复杂疾病/性状GWAS的后续研究中,例如深入分析GWAS数据;鉴定新的复杂疾病/性状易感基因/位点;国际合作和Meta分析;易感区域精细定位及测序;多种疾病共同易感基因研究;以及基因型填补,基于通路的关联分析,基因-基因、基因-环境交互作用和上位研究等。这些策略和方法的应用弥补了经典GWAS的一些不足之处,进一步推动了人类对复杂疾病/性状遗传机制的认识。文章对上述研究的策略、方法以及所面临的问题和挑战进行了综述,为读者描绘了GWAS后期工作的一个简要框架。     

多基因复杂性状与疾病的基因定位和鉴定国际学术研讨会将在长沙召开

［本刊讯］ 由国家自然科学基金委员会、中国遗传学会、国家人类基因组南方研究中心、复旦大学、湖南师范大学、湖南医科大学、中国农业大学等单位主办的多基因复杂性状与疾病的基因定位和鉴定国际学术研讨会将于2001年5月在长沙市湖南师范大学召开。本次大会的中心议题是：1国内、国际在多基因复杂性状与疾病的基因定位和鉴定方面的最新研究成果、发展与趋势；2多基因复杂性状与疾病的基因定位和鉴定基本实验设计、方法和手段，相关计算方法和运算软件；3人类基因组计划的成就与多基因复杂疾病基因的定位和鉴定；4生物高新技术与产…     

全基因组关联分析的进展与反思

全基因组关联分析(genomewide association study,GWAS)是应用人类基因组中数以百万计的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)为标记进行病例-对照关联分析,以期发现影响复杂性疾病发生的遗传特征的一种新策略。近年来,随着人类基因组计划和基因组单倍体图谱计划的实施,人们已通过GWAS方法发现并鉴定了大量与人类性状或复杂性疾病关联的遗传变异,为进一步了解控制人类复杂性疾病发生的遗传特征提供了重要的线索。然而,由于造成复杂性疾病/性状的因素较多,而且GWAS研究系统较为复杂,因此目前GWAS本身亦存在诸多的问题。本文将从研究方式、研究对象、遗传标记,以及统计分析等方面,探讨GWAS的研究现状以及存在的潜在问题,并展望GWAS今后的发展方向。     

人类身高的遗传学研究进展

人类身高是由环境和遗传因素共同决定的,遗传学研究发现遗传因素对身高差异的影响更大。身高是典型的多基因遗传性状,科研人员试图运用传统的连锁分析和关联分析寻找和发现对人类身高具有显著影响的常见DNA序列变异,但进展缓慢。近年来,随着基因分型和DNA测序技术的发展,人类身高的遗传学研究取得了很多突破性进展。全基因组关联分析(GWAS)的应用,发现和证实了上百个与人类身高相关的单核苷酸多态性位点(SNPs),拓展了人们对人类生长和发育的相关遗传学认识,同时也为研究人类其他复杂性状提供了理论依据和借鉴。本文综述了人类身高的遗传学研究进展,探讨了目前该研究领域所存在的问题和未来发展方向,以期为今后人类身高相关的遗传学研究提供参考和借鉴。     

全基因组关联研究现状

在过去的5年中, 全基因组关联研究(Genome-wide association study, GWAS)方法已被证明是研究复杂疾病和性状遗传易感变异的一种有效手段。目前, 各国科学家在多种复杂疾病和性状中开展了大量的GWAS, 对肿瘤、糖尿病、心脏病、神经精神疾病、自身免疫及免疫相关疾病等复杂疾病以及一些常见性状(如身高、体重、血脂、色素等)的遗传易感基因研究取得了重大成果。截止到2010年9月11日, 运用GWAS开展了对近200种复杂疾病/性状的研究, 发现了3 000多个疾病相关的遗传变异。文章就GWAS的发展及其在复杂疾病/性状中的应用做一综述。     

基于磁性颗粒“在位”PCR和通用标签技术的新型高通量SNP分型方法

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)在对复杂疾病遗传易感性以及基于群体基因识别等方面的研究中起着非常重要的作用,尤其是对复杂疾病遗传易感性的研究,需要对大量样本进行分型.为了满足这种要求,亟待需要发展一种操作简单、成本较低、适于自动化和高通量的分型技术.利用磁性颗粒"在位"固相PCR(insituMPs-PCR)扩增的靶序列,通过与野生、突变标签探针以及双色荧光(Cy3,Cy5)通用检测子杂交实现对样本的分型.应用该方法,对96个样本的亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因C677T位点的多态性进行了检测,其野生型和突变型样本的正错配信号比大于4.5,杂合型正错配信号比接近1,分型结果与测序结果一致.     

全基因组关联分析:基因组学研究的机遇与挑战

全基因组关联分析(genome wide association study,GWAS)是利用全基因组范围内筛选出高密度的分子标记对所研究的群体进行扫描,分析扫描得出的分子标记数据与表型性状之间关联关系的方法。GWAS的出现为全面系统地研究基因组学掀开了新的一页,目前主要应用于人类疾病复杂性状的分析,已鉴定出大量与人类复杂疾病或数量性状相关的遗传变异,成为研究人类基因组学的关键手段。在植物基因组中的研究应用虽刚刚起步,但也取得了良好的效果,应用GWAS发掘植物复杂数量性状基因、为植物分子育种提供依据已成为国际植物基因组学研究的热点。然而,GWAS的结果还存在一些问题,并非早期预测和想象的那样简单。现针对GWAS的特点,对其在人类基因组和植物基因组中的应用及其未来发展进行综述。     

应用DNA芯片数据挖掘复杂疾病相关基因的集成决策方法

DNA芯片技术的迅速发展, 可同时检测成千上万个基因的表达谱数据, 为生命科学家们从一个全新的角度阐明生命的本质提供了可能性. 目前, 基因表达谱分析的工作大多集中在对癌症等疾病分类、疾病亚型识别等方面, 而从这些基因表达谱信息中挖掘反映疾病本质特征的相关基因, 是一项在后基因组时代更具挑战意义的科学研究, 基因挖掘由于缺少理想的数据挖掘技术而被忽视. 我们提出了一种新颖的特征基因挖掘的集成决策方法, 目的在于解决三个重要的生物学问题: 生物学分类及疾病分型、复杂疾病相关基因深度挖掘和目标驱使的基因网络构建. 我们成功地将此集成决策方法应用于一套结肠癌DNA表达谱数据, 结果显示这一新颖的特征基因挖掘技术在应用DNA芯片数据分析、挖掘复杂疾病相关基因等方面具有很高的价值.     

外显子组测序技术在人类疾病研究中的应用

外显子组测序是针对基因组中的蛋白质编码区,靶向富集外显子区域测序,以发现疾病相关遗传变异的技术。该技术近年越来越多地应用于发现人类基因组低频变异、鉴定单基因遗传病致病基因和肿瘤等复杂疾病易感基因研究,成为人类疾病相关变异研究的重要工具。综述了外显子组测序技术的基本原理及其在人类疾病相关基因研究中的应用。     

林木遗传图谱构建的研究进展

高密度分子遗传连锁图谱对分析植物遗传变异、标记目标性状、数量性状定位和分子辅助选择改良性状均具重要价值.由于林木具有世代长、高度杂合、遗传负荷大等遗传特性,使其遗传图谱研究不同于其他物种,其遗传连锁图谱的构建相对复杂.目前,一些林木的遗传连锁图谱已经产生.简要综述了林木遗传图谱研究现状和策略,并对构建高质量林木遗传图谱作了展望.     

家养动物复杂性状基因定位的统计分析和实验设计

复杂性状基因定位的研究是人类、动植物研究中的1个热点领域。在畜禽的研究中,其目的是定位与生产性状、繁殖性状和疾病相关的基因。在人类中,复杂性状基因定位的研究具有极大的挑战性。尽管基因定位的结果积累得很快,但能得以确认的结果却很少。关于畜禽基因定位的研究结果同样也增长很快,目前在鸡、猪、奶牛等物种中几个大尺度的基因定位工作也正在开展中。虽然在不远的将来能够得到新的、可确信的结果,但是如何精确地理解这些复杂性状的基因仍然需要一定的时间。近来,复杂性状基因定位的方法已被用于通过基因表达的数据研究转录调节因子的定位工作中,这是基因定位研究中1个新的领域。基因定位的统计分析和实验设计是基因定位研究中的关键性步骤,研究的目的在于讨论畜禽复杂性状基因定位的统计分析和实验设计的研究进展及今后的发展。     

不宁腿综合征遗传学研究进展

不宁腿综合征(Restless legs syndrome, RLS)遗传学研究近年来获得了许多重要的进展, 极大地丰富了对于这种疾病分子机制的认识。RLS是一种常见的复杂疾病, 几个遗传流行病学和双生子研究对RLS遗传组分进行了剖析, 说明RLS是一个遗传性很强的性状, 其遗传力约为50%。采用基于模型的连锁分析方法或者是不依赖于模型的连锁分析方法目前已定位了5个重要的RLS疾病连锁位点: 12q13-23, 14q13-21, 9p24-22, 2q33和20p13, 为定位克隆RLS致病基因或者易感基因提供了连锁图谱。最新基于高通量的SNPs分型平台开展的全基因组分析确立3个与RLS显著关联的区域: 6p21.2, 2p14和15q23。文章结合作者近年来从事不宁腿综合征遗传学的研究工作, 对该领域的重要成果进行了汇总和评述。     

分离植物基因

通过遗传转化,按人们的意愿、有目的改良作物的农艺性状,现已成为可能。目前,该技术在实际应用中因缺少控制重要农艺性状的克隆基因受到了限制。近期,图谱克隆、插入突变、大片段cDNA测序等植物基因鉴定和分离技术的发展,大大提高了分离基因的效率,这为遗传工程在作物改良中的利用提供了更多的机会。 自然界没有作物完全适合人类的需要。所以,在作物改良过程中,育种学家很自然将育种目标集中在培育抗病、抗逆、高产、优质及合理株型等更适合于人类需要的性状改良方面。另外,有些能生产对人类有用产品的植物却不大适合大面积种植。因此将生产这些有用产品的能力转移进适于现代农业耕种的植物     

生物信息学分析方法I: 全基因组关联分析概述

全基因组关联分析(GWAS)是动植物复杂性状相关基因定位的常用手段。高通量基因分型技术的应用极大地推动了GWAS的发展。在植物中, 利用GWAS不仅能够以较高的分辨率在全基因组水平鉴定出各种自然群体特定性状相关的基因或区间, 而且可揭示表型变异的遗传架构全景图。目前, 人们利用GWAS分析方法已在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)等模式植物和重要农作物品系中发掘出与各种性状显著相关的数量性状座位(QTL)及其候选基因位点, 阐明了这些性状的遗传基础, 并为揭示这些性状背后的分子机理提供候选基因, 也为作物高产优质品种的选育提供了理论依据。该文对GWAS的方法、影响因素及数据分析流程进行了详细描述, 以期为相关研究提供参考。     

ATAC-seq在复杂疾病研究中的应用进展

染色质转座酶可及性测序(assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing,ATAC-seq)是利用Tn5转座酶研究染色质可及性的高通量测序技术。ATAC-seq可以在全基因组范围内绘制染色质可及性图谱,揭示转录因子结合位点以及核小体的位置。在医学领域,ATAC-seq技术是研究重大疾病发病机制、药物作用机制、新药研发和生物标志物功能等的新一代有力工具。本文对ATAC-seq技术的优势及其在复杂疾病研究中的应用和前景进行了综述,以期为人类复杂疾病基因表达调控机制等相关研究的开展提供借鉴与参考。     

鲍曼不动杆菌随机扩增多态性DNA法基因分型的研究

目的 利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对鲍曼不动杆菌进行基因分型建立DNA指纹图谱,调查该菌在各临床科室的流行情况,并将其与药敏谱进行比较.方法 随机收集中南大学湘雅二医院2007年9月到2008年9月分离出的86株鲍曼不动杆菌,采用WHO推荐的K-B法对鲍曼不动杆菌进行药物敏感试验,建立药敏谱,同时利用随机扩增多态性DNA法(RAPD)技术进行基因分型,建立DNA指纹图谱,对二者进行比较,然后结合药敏谱和指纹图谱分析各临床科室鲍曼不动杆菌的感染情况.结果 药物敏感试验将86株鲍曼不动杆菌分为47型,RAPD技术将其分为14型,其中A、F、D、B和L型为5种优势型,其菌株数分别为22、15、11、9和7株.本院ICU,老年病科,神经内科,呼吸内科,神经外科鲍曼不动杆菌检出率较高.结论 RAPD分型方法优于药敏分型,其在流行病学研究上更能证实菌株的相关性,在早期发现和预防感染暴发流行中起重要作用.     

SNP功能活性研究方法进展

SNP位点是目前基因多态性研究的主要内容,包括检测分型和功能活性研究两个层次,已经建立了高度自动化和高通量的SNP检测分型技术.本文系统介绍了在性状功能、蛋白质表达、mRNA转录、基因组结构功能等不同层次上进行SNP功能活性研究的方法,并对相关研究结果进行分析,通过对各种研究方法及结果的比较,对SNP位点功能活性研究的前景进行了展望.     

人类混血群体连锁不平衡的遗传学模型与基因定位

人类混血群体可以说是混合群体的一种特例．在无选择、无突变、无限随机交配群体的假定前提下,研究了亲本群体的基因频率对混血群体及其衍生后代群体连锁不平衡结构的影响,导出了各群体连锁不平衡值的表达式,建立了一个估计基因间重组率的简便方法;同时, 采用估算分子标记与QTL之间连锁不平衡系数的统计分析方法,分析了人类混血群体及其衍生后代群体QTL检测与估计的关系,建立了该关系的系列理论公式．研究结果表明,本方法不仅适用于人类疾病(包括复杂遗传疾病)基因定位,而且适合于人类正常基因的定位,同时也适用于人类普通多基因性状的QTL分析．