单核苷酸多态性的研究及其生物学意义

单核苷酸多态性(SNP)是基因组中发生频率最高的变异种类.目前数据库内的SNP数量已经超过了9 000 000个,人体的许多表型差异,以及对药物或疾病的易感性等,都可能与SNP有关.研究SNP可促进人们对基因组结构、基因的进化历史及疾病发生根源的了解.SNP是种群遗传分析、疾病发生机理和药物研发等领域的重要研究对象.目前,针对SNP研究所建立的数据库和高效、精确、方便操作的工具,对于展现SNP在引领遗传分析、疾病诊治等领域发展方面的重要性具有很高的利用价值.     

eSNPdb,人类增强子区域单核酸多态性数据库

增强子控制着多能性相关基因的转录,在细胞分化中起重要作用。数以千计的GWAS研究结果表明,一定数量疾病相关的SNP位于增强子区域,且近来的研究发现SNP通过影响增强子的功能引起对疾病的易感性,因此有必要对增强子区域的SNP进行整合和分析。我们建立了e SNPdb数据库,收集了增强子注释、SNP以及相关GWAS数据,将疾病与增强子建立联系。数据库收集了67 268个增强子,在这些区域上有826 350个SNP,其中8 521个与疾病相关。数据库还收集了位于增强子区域的转录因子结合位点信息,以便预测SNP对增强子区域转录因子的结合亲和性的影响。作为目前唯一收集增强子区域SNP信息的数据库,e SNPdb将会是研究增强子在人类疾病中的作用与机制重要的数据资源。     

双色荧光杂交芯片在近交系小鼠遗传监测中的应用

应用一种新的高通量SNP检测方法-双色荧光杂交芯片技术进行近交系小鼠遗传监测。应用双色荧光杂交芯片技术对4个品系近交系小鼠的多个基因组DNA样本进行SNP分型,整合6个SNP位点的芯片杂交信息,对样本所属品系进行判断。研究结果表明SNP检测方法-双色荧光杂交芯片技术能够对选定的6个SNP位点进行高准确率分型;双色荧光杂交芯片技术是一种高通量SNP检测的良好工具,适合于对少量近交系品系来源的大样本量小鼠进行遗传污染监测和品系鉴定,并具有扩大应用的潜力。     

双色荧光杂交芯片在近交系小鼠遗传监测中的应用

应用一种新的高通量SNP检测方法-双色荧光杂交芯片技术进行近交系小鼠遗传监测。应用双色荧光杂交芯片技术对4个品系近交系小鼠的多个基因组DNA 样本进行SNP分型,整合6个SNP位点的芯片杂交信息,对样本所属品系进行判断。研究结果表明SNP检测方法-双色荧光杂交芯片技术能够对选定的6个SNP位点进行高准确率分型;双色荧光杂交芯片技术是一种高通量SNP检测的良好工具,适合于对少量近交系品系来源的大样本量小鼠进行遗传污染监测和品系鉴定,并具有扩大应用的潜力。     

湿加松亲本间SNP遗传距离与生长性状杂种优势关系研究

通过估算湿加松亲本间SNP位点遗传距离,以有效预测杂交后代的树高、胸径、材积杂种优势,为分子辅助交配设计育种提供参考。利用SLAF-seq技术对131个湿加松亲本种质资源进行测序,获得有效的SNP标记;基于SNP位点信息,利用MEGA5.0软件估算13个湿加松亲本间遗传距离,并进行聚类分析,同时利用SPSS软件分析13个杂交组合生长性状杂种优势与SNP遗传距离的相关性。SLAF-seq共获得53 952个多态性SLAF标签,96 736个有效SNP标记;湿加松亲本间遗传距离介于0.425 1～0.490 6,亲本间SNP遗传距离与树高、胸径、材积生长性状杂种优势相关系数分别为0.680、0.648、0.624,均达到显著正相关水平。SLAF-seq技术可提供海量SNP位点,根据海量SNP位点信息可估算湿加松亲本间遗传距离,以有效预测树高、胸径、材积杂种优势。     

鸡Apo-AI基因g.-163 A>T单核苷酸多态性的功能性分析

鸡Apo-AI基因g.-163 A>T单核苷酸多态性(SNP)与鸡腹脂重和腹脂率显著相关. 生物信息分析显示,该SNP位于鸡Apo AI基因转录起始位点,提示它可能是一个功能性SNP. 为确定该SNP的功能性, 本研究分别构建了含该SNP位点A和T等位基因的启动子报告基因载体,分别在DF1细胞和HepG2细胞中比较这2个等位基因对鸡Apo AI基因启动子活性的影响. 研究发现,T等位基因的启动子报告基因活性及报告基因mRNA表达水平均显著高于A等位基因（P<0.05）,表明该SNP影响基因表达,是1个功能性SNP. 本研究结果提示,鸡Apo-AI基因g.-163 A>T有望作为优质鸡育种的功能性分子标记.     

肺癌铂类化疗所致周围神经毒性与SNP相关性研究

目前肺癌发病率与死亡率均居恶性肿瘤首位,铂类药物已广泛应用于肺癌等多种癌症的治疗。然而,铂类药物化疗取得较佳疗效的同时,往往由于严重的毒副反应而限制了其使用剂量,从而难以达到最佳疗效。其中,铂类药物化疗所引起的周围神经毒性(peripheral neurotoxicity,PN)十分常见。与此同时,临床中周围神经毒性的发生存在较大的个体性差异,其药物代谢相关基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的遗传变异可能是引起PN发生个体差异的重要原因之一。本文就DNA修复酶、药物代谢酶、转运体等相关基因的SNP与铂类化疗引起的PN之间的相关性作一综述。     

鸡基因组pre-microRNA SNP多态性

为探讨鸡pre-microRNA SNP的多态性及其可能的功能意义, 对鸡471个pre-microRNA区域的SNP位点进行了鉴定和生物信息学分析。结果表明: pre-microRNA的SNP多态性显著地低于其侧翼区(P＜0.01＝, 其种子区SNP变异对pre-microRNA二级结构稳定性的影响高于其他各区; microRNA成熟体SNP可能影响microRNA对靶基因的选择。研究结果提示: pre-microRNA相对于其侧翼区在分子进化过程中受到更大的选择压力; 成熟体SNP可通过影响microRNA加工和靶基因的选择, 改变多种生理过程, 导致鸡种间表型变异。研究结果将为鸡microRNA的进化模式研究及其功能性SNP的鉴定提供参考信息。     

烟草种质基因分型核心SNP标记的开发

基于KASP(kompetitive allele specific PCR)技术平台，开发并验证可用于烟草核心种质基因分型的SNP(single nucleotide polymorphism)标记和对应检测引物，为烟草种质基因型鉴定评价、遗传多样性分析、核心种质筛选等提供技术和数据支持。利用Python和Perl脚本程序对覆盖烟草全基因组的1 179 154个SNP位点进行KASP引物设计和筛选，并通过试验验证其准确度和可用性。结果共有217 621个SNP位点完成了对应KASP引物设计，选择1 378个SNP位点进行试验验证，明确了732个可作为SNP标记，并确定48个SNP标记作为烟草种质资源基因分型的核心标记。这48个核心标记在烟草24条染色体上平均分布，平均PIC为0.36，平均MAF为0.39。利用确定的48个核心SNP标记，可以将各供试种质特别是将当前主栽烟草品种基因型进行区分，且标记具有极高的可靠性。     

东亚三族群SNP高分辨推断模型构建与效能评估

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是法医遗传学个体识别和族群推断常用的遗传标记.本研究集合文献和公共库中祖先信息SNP位点(ancestry informative SNPs,AISNPs),应用softmax回归、支持向量机和随机森林3种算法,研究东亚北方的3个主体...     

牛SNP芯片分型检出率和分型错误率对基因型填充准确率的影响

SNP芯片已被广泛应用于动植物的遗传研究和生产实践,其基因分型的准确性至关重要。但在实际应用中,常有一定数量的基因型因缺失而需要去估计(填充)。此外,由于各种原因,又常常需要在不同芯片的基因型之间相互填充彼此没有的SNP基因型,或从低密度SNP填充到高密度SNP基因型。因此,基因型填充准确率直接影响后续数据分析的准确性和可靠性。为深入了解基因型填充准确率的影响因素,本研究利用20 116头美国荷斯坦牛的50K SNP芯片基因分型数据,在SNP分型检出率与错误率存在相关和没有相关两种情形下,分别评估了上述两个因素对下游基因型填充准确率的影响。当两者不相关时,模拟的SNP分型检出率从100%降低到50%,SNP分型错误率由0%提升到50%。当两者存在相关时,基因分型的检出率和错误率之间的关系是基于一个实际数据中这两个变量之间的线性回归方程来确定,即模拟的SNP分型检出率从100%降低到50%,SNP分型错误率从0%升高到13.35%。最后,采用5折交叉验证的方法评估基因型填充的准确率。结果表明,当原始数据的SNP分型检出率与错误率彼此独立发生时,基因型填充的错误率受原始SNP分型检出率影响不大(P0.05),却随着原始SNP分型错误率的升高而显著提高(P0.01)。当原始数据的SNP分型检出率与错误率存在负相关时,基因型填充的错误率随着原始SNP分型检出率的降低而显著提高(P0.01)。在这两种情形下,建议SNP分型检出率应在90%以上,基因型填充准确率才能不低于98%。该结果可为提升实际的SNP分型和下游数据分析的质控提供参考依据。     

基于RNA-seq技术对大骨鸡垂体及下丘脑组织的SNP/InDel分析

下丘脑和垂体调节母鸡的生殖生理和产蛋性能。为了解其产卵调控机制,利用RNA-seq技术对高产和低产庄河大骨鸡的下丘脑和垂体组织进行测序和分析,获得SNP/InDel位点,并进行数据统计及生物信息学分析,以鸡基因组作为参考,对SNP所在基因进行GO富集分析。结果显示:SNP/InDel纯合子变异体数量高于杂合子变异体数量,垂体组织中的SNP/InDel数量高于下丘脑组织;SNP类型转换种类少于颠换,但转换类型的数量却远远高于颠换;垂体组织中的SNP所在基因的GO富集程度与生产性能呈负相关关系(P0.05),下丘脑组织中的SNP所在基因的GO富集程度与生产性能呈正相关关系(P0.05)。研究结果为大骨鸡的选育以及改善其生产性能的研究提供了理论依据。     

中国北方汉族人群sTnT基因单核苷酸多态性分析

目的：研究中国北方汉族人群sTnT基因的单核苷酸多态性（SNP）,观察其在北方汉族人群中的分布。方法：用PCR-RFLP的方法对204名中国北方汉族人群sTnT基因的SNP进行分析,确定其等位基因频率。结果：美国国立生物技术信息中心报告的外显子11上的27916722 A／C未在本项研究人群中检测到。27930097 C／G和的27920978 C／F的等位基因频率与美国国立生物技术信息中心（NCBI）报道均有显著性差异。结论：sTnT基因SNP分布具有种族差异性。     

单核苷酸多态性及其在鸡QTL定位上的应用

单核苷酸多态性是指DNA序列上的单个碱基变异,它具有分布广、多态信息含量大、易于检测和统计分析等优点,能较好用于基因图谱构建和数量性状QTL定位研究,被称为继RFLP和微卫星标记之后的第3代基因遗传标记。本文综述了单核苷酸多态性的性质及检测技术、利用候选基因SNP进行鸡QTL定位研究的现状,并对未来SNP的应用前景进行了展望。Abstract:Single nucleotide polymorphism (SNP) refers to the change of single nucleotide in DNA sequence.Because of its high density in genomes and easy in detection and analysis statistically,SNP can be used in genetic linkage map construction and QTL mapping.Here,the characters and detecting technology of SNP,as well as the status and foreground of the use of candidate gene SNP in chicken QTL mapping are introduced.     

随机SNP在全基因组关联研究人群分层分析中的应用

在复杂疾病的全基因组关联研究中,人群分层现象会增加结果的假阳性率,因此考虑人群遗传结构、控制人群分层是很有必要的。而在人群分层研究中,使用随机选择的SNP的效果还有待进一步探讨。文章利用HapMap Phase2人群中无关个体的Affymetrix SNP 6.0芯片分型数据,在全基因组上随机均匀选择不同数量的SNP,同时利用f值和Fisher精确检验方法筛选祖先信息标记（Ancestry Informative Markers,AIMs）。然后利用HapMap Phase3中的无关个体的数据,以F-statistics和STRUCTURE分析两种方法评估所选出的不同SNP组合对人群的区分效果。研究发现,随机均匀分布于全基因组的SNP可用于识别人群内部存在的遗传结构。文章进一步提示,在全基因组关联研究中,当没有针对特定人群的AIMs时,可在全基因组上随机选择3000以上均匀分布的SNP来控制人群分层。     

意大利蜜蜂工蜂中肠SNP和InDel突变位点的挖掘及分析

本研究利用已获得的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂中肠的转录组数据对意蜂的单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism, SNP）和插入缺失（Insertion-Deletion, InDel）突变位点进行挖掘和分析,共鉴定到232 678个SNP位点,其中发生转换和颠换的SNP位点数分别为196 087和36 591个;最丰富的突变类型是G/A,最少的突变类型为T/G;分布在内含子的SNP位点最多,其次为外显子和基因间区;密码子突变类型为同义突变的SNP位点数最多,其次是非同义突变、终止子增加和终止子减少;此外,SNP位点所在基因可注释到 50个 GO条目和351条KEGG通路。共鉴定到38 715个InDel位点,最丰富的突变类型为移码插入,其次是移码缺失;分布InDel位点数较多的基因组区域为内含子和基因间区;另外,InDel位点所在基因可注释到50个功能条目和340条通路。研究结果丰富了西方蜜蜂Apis mellifera的SNP和InDel位点信息,并为开发和利用意蜂的新型分子标记提供基础。     

单核苷酸多态性技术在鸡遗传变异中的研究及应用

单核苷酸多态性(SNP)是继限制性片段长度多态性、微卫星标记之后的第三代分子标记,通常呈双等位基因多态。本文从SNP的特点、SNP的发现与检测、SNP数据库、SNP的频率及其与表型的关系等方面简述了SNP在鸡遗传变异中的研究及应用进展。     

水稻中介导基因沉默相关microRNA的SNP分析

miRNA是重要的调节因子,在植物的生长发育和抗逆等过程中扮演不可替代的角色。和miRNA介导的基因沉默相关的单核苷酸多态性(SNP)可能和植物生长发育和农艺性状密切相关。为进一步了解在miRNA和其靶基因上的进化压力以及SNP如何通过影响miRNA和靶基因对的互补模式从而影响miRNA相关的性状,我们利用3000份水稻基因组数据分析了编码miRNA的基因进行全基因组SNP,发现premiRNA上SNP的密度比基因间隔区低平均4%,比外显子区域低平均8%。对比成熟的保守miRNA和非保守miRNA发现,两者各位点上SNP分布的趋势并不相同,暗示了两者各位点上的进化压力存在差异;通过比较成熟的保守miRNA和其相应的靶基因结合位点,则发现它们之间SNP分布有相关性,说明miRNA和相应靶基因结合位点存在共同进化。另外,我们找到了两个靶基因OsARF13和Os MADS27的miRNA结合位点上携带有两个可能对miRNA介导的调节产生重要影响的SNP。该项研究从全基因组水平揭示miRNA和靶基因存在SNP,可能加深甚我们对miRNA介导的基因沉默机理的理解。     

中华蜜蜂的单核苷酸多态性和插入缺失突变位点鉴定

【目的】本研究拟利用已获得的中华蜜蜂Apis cerana cerana幼虫肠道的转录组数据对单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism,SNP）和插入缺失（Insertion-Deletion,InDel）突变位点进行挖掘和分析,旨在丰富中华蜜蜂的SNP和InDel信息,并为新型分子标记的开发提供基础。【方法】根据有效读段与东方蜜蜂Apis cerana参考基因组的比对情况,采用GATK软件识别单碱基错配和碱基的插入缺失情况,再利用ANNOVAR软件对SNP位点和InDel位点进行分析。通过相关生物信息学软件将SNP和InDel位点所在基因分别比对GO和KEGG数据库,以获得相应的功能和通路注释。【结果】共鉴定到中华蜜蜂的58 919个SNP位点,包括24 548个纯合位点和34 371个杂合位点;发生转换和颠换的SNP位点分别有49102和9817个;数量最多和最少的突变类型分别是C/T和T/G;分布在外显子区的SNP位点数量最多,达到22 649个;此外,发生同义突变的SNP位点数量最多,其次是非同义突变;SNP位点所在基因可注释到46个GO条目和121条KEGG通路。共鉴定到6 551个InDel位点,包括3 270个插入突变和3 281个缺失突变;分布在内含子区InDel位点最多,共计2 793个;发生移码插入的InDel位点最多;进一步分析结果显示InDel位点所在基因可注释到27个GO条目和28条KEGG通路。【结论】本研究鉴定到中华蜜蜂的大量SNP位点和InDel位点,解析了SNP和InDel位点的突变类型、基因组功能元件分布和密码子突变类型,并揭示SNP和InDel位点对中华蜜蜂的重要生物学过程具有潜在影响。     

利用AIMs分析亚洲9个绵羊群体的群体结构

祖先信息标记(ancestry informative makers,AIMs)可用来分析群体的遗传结构.本研究利用Illumina Ovine SNP50芯片上的SNP位点,在云南乌骨绵羊和其他8个亚洲绵羊群体中以Rosenberg等定义的Informativeness统计量为筛选方法,选取Informativeness值最高的前20、50、100、500个SNP位点与相应数目的随机SNP位点分别用来推断群体的遗传结构.通过主成分分析和用fast STRUCURE推断祖先成分的方法,评价AIMs在推断亚洲绵羊群体遗传结构中的作用.研究显示,利用筛选到的高信息含量标记AIMs,可减少群体结构研究中需要的SNP位点数目.前50个AIMs可有效地将绵羊群体分为4个大类,这与利用全基因组SNPs分析得到的群体结构是一致的,即乌骨绵羊群体blackbone单独为一类、西藏群体changthangi和tibetan归为一类,孟加拉的banglandeshi、banglandeshi Garole群体和印度的Indian Garole群体归为一个类群,其余三个群体(印度尼西亚sumatran、garut群体和印度的deccani群体)近似归为一类.这4大类群在AIMs上存在显著的分化,利用这些位点信息可以为研究群体特征和进化关系提供线索.