SNPs基因分型技术

介绍了SNP的概念、特点,集中讨论了各种技术的原理及优缺点,并对目前SNP在遗传图的绘制、疾病防治、药物设计及法医学等方面的应用及研究进展进行了综述。     

SNPs在水生动物遗传多样性分析的应用

Lander于1996年提出的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)被认为是第三代理想的遗传标记.SNPs是基因组水平上由单个碱基变异引起的DNA序列多态性,广泛应用于生物的遗传多样性研究.本文就SNPs定义、特性,及其在水生动物遗传多样性分析的应用进行综述.     

猪Toll样受体4基因SNPs功能分析

Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)在机体的免疫反应中发挥重要作用,该基因突变会影响受体的信号转导能力和机体的疾病抗性/易感性。文章在前期工作的基础上,进一步分析c.611 T>A(p.Leu204His)、c.1027C>A(p.Gln343Lys)和c.1605 G>T(p.Leu535Phe)3个错义突变对猪TLR4功能的影响。利用RT-PCR方法克隆猪TLR4基因全长编码区并引入定点突变;利用真核表达、双荧光素酶报告系统和Western blotting方法在瞬时转染的PK-15细胞内研究3个单核苷酸多态(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)对猪TLR4配体识别和信号转导能力的影响;同时,利用创造酶切位点PCR-RFLP方法分析对TLR4活性有显著影响的点突变在民猪、大白、长白和中国东北野猪4个群体中的分布。结果,成功获得了民猪TLR4基因的全长编码区和3个单碱基变异体,构建了不同等位基因的真核表达载体,在PK-15细胞内确定了c.1605 G>T变异导致TLR4向下游传递信号的能力显著降低(P<0.01),该SNP只存在于民猪和野猪中且频率较高。猪TLR4基因c.1605 G>T变异影响Toll样受体的信号传递,可能和机体的疾病抗性/易感性有关。     

人类基因组SNPs的研究现状及应用前景

基因组DNA是生物体各种生理、病理性状的物质基础,人类DNA序列变异约90%表现为单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphisms,SNPs),这是一种常见的遗传变异类型,在人类基因组中广泛存在,被认为是人类疾病易感性和药物反应的决定性因素。本文主要介绍了SNPs的分类及特点、人类基因组SNPs的研究现状、SNPs在实践中的应用,以及SNPs在遗传作图、医药、遗传易感性、个体化医疗等方面的研究前景,并探讨了当前SNPs研究中存在的问题。     

基于CATS法的江豚SNPs位点筛选

通过比较锚定序列示踪(Comparative Anchor Tagged Sequences, CATS)法,选择人、小鼠及其它哺乳动物中已知的5对CATS引物,通过PCR反应从江豚(Neophocaena phocaenoides)基因组中扩增出相应的DNA片段,结合变性高效液相色谱(Denaturing High Performance Liquid Chromatography, DHPLC)和DNA直接测序等技术,进行江豚单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs)位点的筛选.通过不同个体同源序列的比对分析,发现其中的4个DNA片段具有多态性,共检测出7个SNPs位点,即大约每370 bp出现1个SNPs.本研究为进一步利用CATS法获得江豚及其它野生动物种群的SNPs位点并进行种群遗传学分析奠定了基础     

SNPs分子标记技术在昆虫学研究中的应用

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)主要是指在染色体基因组水平上由于单个核苷酸的变异而引起的DNA序列多态性,包括单碱基的转换或颠换引起的点突变,其中最少出现1种等位基因频率不小于1%,常以双等位基因的形式出现,稳定而可靠。在目前的昆虫基因组研究中,SNPs标记的研究主要集中在果蝇、蚊媒、家蚕等一些模式生物。本文对SNPs标记在昆虫的种类鉴定、遗传图谱构建、种群遗传学、抗药性分子机理等方面进行了综述,最后展望了SNPs在种群遗传、标记辅助选择和生物进化等研究领域中的应用前景。     

猪MSTN基因多态性及其SNPs的研究

双臀基因 (MSTN)在发育和成熟的骨骼肌中特异表达 ,并对肌肉具有负调控作用。采用PCR SSCP技术研究猪MSTN基因的第 2外显子和第 3外显子区域的DNA多态性。结果发现在两个外显子中均存在PCR SSCP多态性 ,在大白猪中 ,第 2外显子的多态性表现出 3种基因型 (CC、CT和TT) ;第 3外显子的多态性表现出两种基因型(AG和GG)。与猪生产性状进行相关性分析发现 :第 2外显子的多态性与生产性状基本无相关 ,第 3外显子的多态性与猪的背膘厚呈显著性相关 (P <0 0 5 ) ,与瘦肉率相关不显著 (P >0 0 5 )。对具DNA多态性的片段测序分析发现 :位于MSTN基因cDNA序列第 4 80处 (第 2外显子 )发生了单碱基的改变 (G→T)和第 10 0 8处 (第 3外显子 )发生单碱基的改变 (A→G) ,两处碱基的改变均没有导致氨基酸的变化 ,但第 10 0 8处碱基的改变 ,产生了ApaⅠ限制性内切酶位点 ,并建立了以ApaⅠ酶切位点的PCR RFLP分子标记技术     

Identification of novel SNPs in SYK gene of breast cancer patients: computational analysis of SNPs in the 5′UTR

Spleen tyrosine kinase (SYK) is a non receptor type tyrosine kinase and a known candidate tumor suppressor gene in breast carcinoma. Loss of Syk is associated with breast cancer invasion and increased cell mortality. The main goal of our study was to detect germ-line polymorphisms in SYK gene in breast cancer affected females of Pakistani origin, in order to understand the genetic basis of complex human breast cancer. Seven novel SYK gene SNPs were identified in breast cancer patients. Among these, three were identified in intronic region, one at the 5'splice donor site (5'SD) and three in 5'untranslated region (5'UTR) of SYK gene. Mutations at the 5'SD and at 5'UTR can be crucial and could be responsible for generation of mutated Syk protein. In silico analysis of the 5'UTR variations revealed that one of the mutations was responsible for generation of a more stable structure of 5'UTR. Such a change in pre-mRNA could potentially down regulate SYK expression. These findings add to the growing literature implicating dysfunctional SYK gene as a contributor to human breast cancer, and suggest that therapies targeting its molecular pathways could provide effective means of treating/preventing breast cancer.     

荷斯坦牛BoLA-DRA基因SNPs筛选及生物信息学分析

为了探讨BoLA-DRA基因多态性,本研究利用DNA混合池扩增产物直接测序的方法对荷斯坦牛BoLA-DRA基因编码区SNPs进行筛选,并利用生物信息学软件预测该基因m RNA二级结构。结果表明:荷斯坦牛BoLA-DRA基因编码区共有4个SNPs (exon2-A82T,exon2-G116A,exon2-C197T,exon2-C233A)。生物信息学预测结果显示,exon2-A82T、exon2-G116A和exon2-C233A增大了m RNA二级结构的稳定性,而exon2-C197T降低了mRNA二级结构的稳定性。本研究结果可为荷斯坦牛抗病和抗逆性能研究积累更多的分子遗传学数据,并为经济性状相关基因筛选提供理论依据。     

SNPs,SSRs and inferences on cassava’s origin

Despite its importance as a staple food throughout the tropics, the root crop cassava (it Manihot esculenta ssp. esculenta) has traditionally not been a major focus of research. One basic question about cassava that remained unresolved until recently concerns the crop’s origin. This paper describes analyses of SNPs (single nucleotide polymorphisms) and SSR (simple sequence repeat) variation as a means of tracing cassava’s evolutionary and geographical origins. Genetic diversity was examined in a sample of 20 cassava varieties that are representative of germplasm diversity within the crop, and in 212 individuals collected from wild populations of two closely related Manihot species. SNP and indel variation was examined in portions of two low copy nuclear genes, BglA and Hnl. Inferences from these genes were compared to those from previously examined loci, including the low copy nuclear gene G3pdh and 5 SSR loci. For all genes examined, SNPs and SSR alleles are shared between domesticated cassava and a specific geographical subset of wild Manihot populations, which suggests the following: (1) Cassava was likely domesticated from a single wild Manihot species, M. esculenta ssp. flabellifolia, rather than from multiple hybridizing species, as traditionally believed; and (2) the crop most likely originated in the southern Amazon basin.     

基于贝叶斯网潜类模型的高维SNPs分析

采用贝叶斯(Bayesian)网的潜类模型对GAW17高维SNPs数据进行分析,为复杂性状疾病遗传以及基因定位等方面的研究提供新的方法支持。本研究从GAW17提供的包含697个个体22条常染色体的上万个SNP中,随机挑选出1号染色体上12个基因的29个SNPs作为研究对象。按照累计信息贡献率达到95%的原则,应用贝叶斯网潜变量模型选出C1S11408,C1S3201,C1S1786等15个与X0互信息量大的SNPs位点来对研究人群进行分类与解释。结果表明697个个体总的被分为2个潜在类别,各类别的概率分别为0.68和0.32。对两类人群的疾病分布状况进行分析,结果表明二者不一致,第二个类别人群患病率(38.64%)明显高于第一个类别人群(25.99%)(χ2=11.46,P=0.001)。由此可见,两类人群疾病患病率的差别正是由选出的15个SNPs造成的,从而有理由认为这些SNPs为可疑致病位点,为进一步的研究提供明确的思路。     

SNPs及其在水产动物遗传学与育种学研究中的应用

1 SNP简介1.1 SNP的概念单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)指基因组DNA序列中某个特定位点的单个核苷酸发生变异而引起的序列多态性,包括单碱基的转换、颠换、插入及缺失等形式,其中一种等位基因在群体中的频     

牛SOCS1基因SNPs快速筛查和等位基因频率估算

目的:试验旨在对务川黑牛SOCS1基因进行SNPs筛查.方法:选取务川黑牛为试验对象构建DNA池,设计2对引物分别扩增SOCS1基因的编码区和3’-UTR序列.切胶回收后对PCR产物进行双向测序.结果:结果表明,在牛中发现SOCS1基因SNPs位点.结论:SOCS1基因的编码区有1个SNPs,C645T为同义突变;3’-非翻译区(3'untranslated region,3’-UTR)有C815A和C900T 2个SNPs,3个SNPs等位基因频率分别为0.893 7、0.658 5和0.867 9.研究结果为下一步遗传效应分析及SOCS1基因对牛生长调控的功能研究提供一定试验基础.     

SSCP技术检测松毛虫赤眼蜂mtDNA编码区SNPs的可行性研究

SNPs标记是最具广泛利用潜力的第3代遗传标记,本研究旨在了解SSCP技术检测松毛虫赤眼蜂Trichogramma dentrolimi mtDNA编码区SNPs的灵敏度和精确度,建立大规模筛查SNPs的技术平台。结果表明,运用SSCP技术检测40个松毛虫赤眼蜂样本,单倍型检出率达100%。Cytb和COⅡ基因SNPs的平均密度分别为19SNPs/kb和16 SNPs/kb。SSCP技术操作简单、成本低廉、结果直观、易于分型,适于松毛虫赤眼蜂线粒体编码区未知SNPs的检测,建立了基于SSCP技术检测松毛虫赤眼蜂mtDNA SNPs的技术平台。     

拟穴青蟹线粒体COI基因序列克隆及SNPs位点分析

根据拟穴青蟹(Scylla paramamosain)线粒体全序列设计引物,采用PCR产物双向测序法,克隆了线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COI)基因部分序列(761 bp),并筛选、分析了拟穴青蟹的SNPs位点.共分析了采自福建省宁德市的16只拟穴青蟹,另外,从GenBank数据库中下载了31条前人提交的拟穴青蟹COI基因序列(长度在425-522 bp之间).利用MEGA 4.0软件对所有序列进行比对分析,结果表明碱基T、C、A和G的平均含量分别为37.6％、17.8％、28.9％和15.7％,G+C的含量平均为33.5％.分析结果表明,在所克隆的761bp的COI基因序列中共发现29个SNPs位点,其出现频率为3.8％.在这29个SNPs位点中,13个为C/T转换(占44.8％),12个为A/G转换(占41.4％),2个为A/T颠换(占6.90％),1个为G/C颠换(占3.45％),另有一个位点(201 bp处)发生了A/C颠换和C/T转换两种类型的碱基替换.氨基酸分析表明,在29个SNPs位点中,有9个位点属于非同义突变,引起了氨基酸的变化;其他20个位点属于同义突变,未引起氨基酸的变化.这将为拟穴青蟹遗传背景和群体遗传多样性研究提供新的分子标记.     

大口黑鲈转录组SNPs筛选及其与生长的关联分析

为开发人工饲料代替冰鲜杂鱼养殖大口黑鲈的分子标记,以食用冰鲜鱼和配合饲料的同批大口黑鲈为研究材料,利用RNA-Seq（RNA sequencing）技术挖掘SNPs（Single nucleotide polymorphisms）标记,并以关联分析筛选可用于育种的候选标记。转录组进行测序共获得174 M数据,8681个SNPs位点。挑选其中具有表达差异的50个SNPs位点进行SNaPshot分型,结果39个分型成功,其中有4个为假阳性,通过转录组技术开发出SNPs标记35个,成功率为70.0%。为进一步检验这些标记是否可用于评估驯食饲料的大口黑鲈选育研究,研究以327尾摄食人工配合饲料的大口黑鲈为试验材料,SPSS软件进行一般线性模型分析SNPs的不同基因型与生长性状的相关性,结果显示有2个SNPs位点与体质量、全长和体高等生长性状存在显著相关性（P<0.05）,可作为候选标记用于大口黑鲈的分子辅助育种。由于转录组数据直接反应基因的表达情况,从中挖掘与性状相关的优势基因型与分子标记的成功率高,效果较好。同时也为解决大口黑鲈选育研究中标记缺乏提供了有效途径,为选育提供遗传依据、加速育种进程。     

滇金丝猴线粒体D-loop 片段SNPs 位点的鉴别及初步分析

本文利用已测序的157 个滇金丝猴控制区(D-loop)片段,通过与参考序列比对,鉴别了线粒体D-loop 片段中的52 个SNP (Single Nucleotide Polymorphisms)位点,定义了30 种滇金丝猴单倍型,排除概率为0. 938。谱系及种群遗传结构分析结果与以前利用D-loop 片段的研究结果相似。同时表明基于粪便样品进行保护遗传学、谱系生物地理学、种群遗传学等研究时,与线粒体标记和微卫星标记相比,SNP 标记可能具有一定的优越性,并建议进一步分析滇金丝猴线粒体D-loop 全序列甚至线粒体全基因组上的SNPs 位点的信息,以促进滇金丝猴保护遗传学等研究的开展。     

秦川牛GHR基因SNPs及其与生长性状关系的研究

利用PCR-SSCP技术研究了136头秦川牛GHR基因第10外显子多态性, 所研究的秦川牛群体GHR基因该座位存在多态性, 发现了A、B、C 3个等位基因, 其基因频率依次为0.5956、0.2905、0.1140, 并且群体处于Hardy-Weinberg平衡状态。对纯合基因型个体进行测序, 测序结果, 该座位存在两个突变位点。通过构建最小二乘线性模型, 分析了生长激素受体基因与生长性状的关系, 表明生长激素受体基因的AB基因型效应在部分生长性状上高于其他基因型, 差异达到显著水平, 提示GHR基因有可能作为秦川牛生长性状的侯选基因。