微测序技术检测12个Y-SNP及其群体遗传学研究

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高通量测序技术在微生物遗传学中的应用

高通量测序技术在微生物遗传学中的应用

高通量测序技术在微生物遗传学中的应用随着科技的发展,高通量测序技术已经成为了最为普遍的基因分析技术之一。

而这项技术不仅适用于人类基因组,也被广泛应用于微生物遗传学领域。

一、高通量测序技术在微生物分类学中的应用传统的微生物分类学方法主要是通过形态、生理特征、生物化学反应等手段来对微生物进行分类。

但是这种方法需要大量的实验室工作和时间,且效率较低。

而高通量测序技术能够检测到微生物DNA中的所有基因信息,从而更准确地进行分类。

这一技术可以将物种鉴定的灵敏度提高到了基因水平,同时可以大幅缩短分类时间。

二、高通量测序技术在微生物进化学中的应用微生物的进化是微生物遗传学中的一个重要领域。

通过高通量测序技术,可以在微生物基因组中发现大量的基因变化和基因演化趋势。

同时,这项技术还可以确定微生物基因组内的单核苷酸多态性(SNP),从而研究微生物种群结构和演化路径。

这对于对新的疾病和传染病进行防治具有重要意义。

三、高通量测序技术在微生物生态学中的应用微生物在环境生态中扮演着至关重要的角色。

而高通量测序技术可以从一个生态系统中检测到大量的微生物群体的DNA信息,进而对其进行分类和生态位分析。

这项技术还可以帮助研究微生物的生长过程,以及在环境中的适应和反应情况。

这对于环境保护和生态修复方面都有着重要的意义。

四、高通量测序技术在微生物致病学中的应用微生物致病学是微生物遗传学中的核心领域之一。

而高通量测序技术可以通过分析微生物的基因表达和序列,来识别微生物的致病因素,并探究其生理过程。

此外,这项技术还可以检测和标记微生物的毒素基因和抗生素抗性基因,帮助医生更好地选择对应的治疗方案。

五、高通量测序技术在微生物基因工程中的应用微生物基因工程是微生物遗传学中的前沿技术之一。

通过高通量测序技术,可以对微生物基因组进行全面的分析和比较,从而选择合适的基因和目标细胞进行基因转移以执行特定功能。

现代医学和工程学对于微生物的利用越来越多,高通量测序技术在这个领域也将会有更多的应用。

不同群体遗传多样性的比较研究

不同群体遗传多样性的比较研究

不同群体遗传多样性的比较研究随着人类基因组计划的完成,我们可以更深入地了解人类遗传多样性的本质。

人类遗传多样性是基因空间内的所有基因、表达序列和表观遗传学变异的总和。

这是一个广泛的概念,包括个体和人群之间的变异。

在这篇文章中,我们将比较不同人群之间的遗传多样性。

遗传多样性是什么?遗传多样性意味着各种群体在基因水平上的多样性。

人口群体本身同样包括各种亚群体和有明显区域性的群体差异。

这些差异是由于遗传漂变、遗传涨落、迁移以及自然选择等生物学机制。

不同群体的遗传多样性研究一些研究通过比较大量基因或全基因组测序来比较不同群体的遗传多样性。

其中,人口学和遗传学都对这样的研究提供了强有力的支持。

近年来,许多研究表明,人口群体的不同源样本之间的比较,因为遗传漂变和自然选择,产生了遗传多样性。

这反映在DNA水平上通过SNP(单核苷酸多态性)的频率变异来识别。

此外,采用Y染色体和线粒体DNA来比较不同群体的遗传多样性,也是研究人属群体历史的有效手段。

Y染色体只由男性传递,所以只有父系遗传,而线粒体DNA由母系继承。

因此,这些测试提供了关于特定人口群体历史变化的信息。

不同群体的遗传多样性和健康问题研究不同群体间的遗传多样性不仅对了解人类进化和扩散历史有关,还对人类健康问题也有重要的意义。

由于人类基因组的复杂性,有时候某个疾病只在某些人群中比较常见。

通过了解这些疾病与不同人群之间的相互关系,我们可以更好地了解疾病的本质和病因。

例如,研究表明,某些基因对高血压和糖尿病风险的影响会因不同人群之间的遗传多样性而有所不同。

这种差异性可以用某些基因变异在不同群体中的频率来说明。

因此,了解不同人群之间的遗传多样性,可以让我们深入探索很多健康问题。

结论总之,基于比较不同群体的遗传多样性,我们可以更深入地了解人类的进化历史以及群体之间的遗传差异和基因浓度等情况。

同时,这种方法还可以为了解某些健康问题的本质和病因提供强有力的科学支持。

外显子组测序技术在遗传疾病检测中的应用

外显子组测序技术在遗传疾病检测中的应用

外显子组测序技术在遗传疾病检测中的应用随着遗传学研究的深入,越来越多的遗传疾病得到了解决。

而随着科技的不断进步,人们开发出了越来越多的工具来解决遗传疾病的检测问题。

其中,外显子组测序技术已成为一项非常有效的检测手段,被广泛应用于遗传疾病的检测中。

本文将会对外显子组测序技术在遗传疾病检测中的应用进行探究,旨在为大家更好地了解这一技术。

外显子组测序技术的原理和特点外显子组测序技术(Exome Sequencing)是一种高通量测序技术,能够快速而准确地对人类基因组中存在的编码蛋白的外显子进行测序,包含人类基因组中的大约2%的基因部分,是人类基因组测序的有效手段。

外显子组测序技术是一种基于高通量测序技术的分子生物学技术,是通过将人类基因组中的编码蛋白的外显子与大量的引物反复杂交,在使得这些引物与DNA序列结合的过程中,将其扩增并进行序列测序。

拥有比全基因组测序更高的覆盖度、更快的处理速度以及更低的成本,使得外显子组测序技术成为大规模测序的主流工具之一。

外显子组测序技术不仅可以用于人类基因组的测序,同时也可以用来分析外显子,从而更好地了解人类的基因遗传机制。

外显子组测序技术的应用外显子组测序技术具有高精度和高可靠性的特点,使其在遗传疾病的诊断和基础研究领域中广泛应用。

此外,外显子组测序技术可以通过测序结果,实现遗传疾病的基因诊断和基因分型,探究基因底层的遗传机制,便于更好地分析和解决遗传疾病的治疗问题。

同时,外显子组测序技术还可以用来进行遗传病毒病例筛查、幼儿常见疾病筛查、基础分子遗传学研究、基因功能研究和人群遗传学研究等领域,具有广泛的应用前景。

外显子组测序技术的优缺点虽然外显子组测序技术在遗传疾病检测方面具有很大的优势,但是在实际应用中还存在着一些缺点,需要进行全面评估和优化。

其优点主要表现在以下几个方面:首先,外显子组测序技术可以对大量的外显子序列进行高通量测序。

与以往的Sanger测序方式相比,外显子组测序技术可以大大提高测序效率和速度。

人类群体遗传学中的群体结构分析

人类群体遗传学中的群体结构分析

人类群体遗传学中的群体结构分析人类群体遗传学研究的是人类群体的遗传变异及其演化过程,是现代遗传学中一个重要的分支。

群体结构分析是人类群体遗传学中一个重要的研究方向,它可以揭示人类进化过程中群体结构的变化以及对人类遗传多样性产生的影响。

本文将对人类群体遗传学中的群体结构分析进行介绍。

一、群体结构的概念及分类群体结构是指一个群体内部随时间而变化的社会与遗传的组合特征。

群体结构包括人口数量、地理分布、人口动态、社会层次结构以及亲缘关系和遗传差异等方面。

在人类群体遗传学中,研究者将人类群体按照其历史上的地理分布和人口数量的演化过程划分为了多个不同的群体。

这些群体包括非洲、欧亚大陆、东亚、美洲和大洋洲群体等。

这些群体的结构特征各不相同,对于人类遗传多样性的维护和塑造都产生了重要的影响。

二、群体结构的分析方法人类群体结构分析涉及到多个学科的知识,包括生物学、人类学、地理学、数学和计算机科学等等。

现有的分析方法可以分为传统的基于遗传标记技术的方法和基于基因组数据的高通量方法两类。

(一)传统的基于遗传标记技术的方法这些方法主要是利用人类基因组中的遗传标记对人群进行区分和分类。

这些遗传标记包括单核苷酸多态性(SNP)、线粒体DNA和Y染色体等。

根据这些标记的强度和频率分布特征,可以对群体进行聚类和分类。

目前,传统的基于遗传标记技术已经被广泛应用于人群分析和遗传多样性研究中。

这些方法能够较为准确地反映不同群体之间的遗传差异和亲缘关系,但是存在一些局限性。

例如,这些方法只能反映人类基因组中的一小部分遗传标记的分布情况,并不能反映全基因组水平的遗传差异。

(二)基于基因组数据的高通量方法随着高通量技术的发展,特别是次世代测序技术的应用,基于基因组数据的高通量方法逐渐成为了人类群体遗传学领域中的热门技术之一。

这些方法能够利用全基因组数据对群体中的变异进行准确的检测和分析,同时可以进行种系的分析和重建,给我们提供了更加完整和细致的信息。

SNP检测原理和应用

SNP检测原理和应用

SNP检测原理和应用SNP(单核苷酸多态性)是指在基因组中存在的单个核苷酸变异,也是造成个体之间遗传差异的主要形式之一、SNP检测原理是通过不同的技术手段检测基因组的SNP位点,并将不同个体之间的SNP变异与疾病、药物反应等进行关联分析,从而用于研究和预测人类复杂疾病的发生机制和个体化治疗。

SNP检测的主要技术包括基于凝胶电泳的限制片段长度多态性(RFLP)、聚合酶链反应(PCR)扩增测序、DNA芯片技术和基因测序等。

其中,RFLP是早期应用最广的技术,主要通过特定限制酶酶切目标DNA片段,然后通过凝胶电泳分离DNA片段,根据不同基因型的片段长度差异进行分型和分析。

PCR扩增测序技术则通过特定引物扩增目标DNA片段,再通过测序技术获得具体的SNP位点信息。

DNA芯片技术则通过固相杂交将DNA片段与特定的SNP探针结合,然后通过荧光标记的信号检测技术获得SNP位点信息。

而基因测序技术则是目前应用最广泛和高通量的SNP检测技术,通过测序获得整个基因组的SNP信息。

SNP检测的应用非常广泛。

首先,SNP检测可用于研究人类复杂疾病的发病机制。

复杂疾病的发生不仅受到环境因素的影响,还与多个基因的相互作用有关。

通过SNP检测,可以发现与复杂疾病相关的SNP位点,并进一步研究这些位点与疾病的关联关系以及其在疾病发生发展过程中的作用。

这为疾病预防、治疗和个体化医疗提供了重要的依据。

其次,SNP检测可用于预测个体对药物的反应和副作用。

由于个体对药物的反应存在巨大的差异,因此通过SNP检测可以发现与药物代谢、药物作用靶点相关的SNP位点,并据此预测个体对药物的反应。

这样可以实现个体化的用药方案,提高药物疗效,减少副作用。

此外,SNP检测还可以用于亲子鉴定、法医学鉴定、种群遗传学研究、植物和动物遗传改良等领域。

例如,通过SNP检测可以判断是否为亲生子女,鉴定遗传疾病的患者或罪犯,追溯人类的遗传演化历程,以及选择适应环境的作物和动物品种。

人类染色体组型分析

人类染色体组型分析

人类染色体组型分析
人类染色体组型分析是一项针对人类染色体的研究和分析。

染色体是一种体细胞内的结构,其中包含了人类遗传信息的大部分。

人类的染色体通常是成对存在的,每个细胞核中有23对染色体,其中包括22对常染色体和1对性染色体。

核型分析是一种通过显微镜观察和分析细胞核中染色体的形态和数量来确定染色体组型的方法。

通过染色体的显带图谱可以确定染色体的编号和结构异常,如染色体数目增加或减少、片段缺失、断裂、重排等。

FISH技术是一种利用荧光探针结合到特定区域的染色体上来分析染色体组型的方法。

这种技术可以用于检测染色体数目异常、结构重排、小片段缺失和重复序列等。

SNP分析是一种通过检测单核苷酸多态性位点来分析染色体组型的方法。

SNP是一种常见的基因变异形式,可以用于研究染色体间的基因关联性、种群遗传学研究和个体基因型的检测。

DNA测序技术是一种通过测定DNA序列来分析染色体组型的方法。

这种技术可以帮助确定染色体上的基因组结构、变异位点以及其对基因功能和疾病风险的影响。

此外,人类染色体组型分析还可以用于进化学研究、种群遗传学研究和个体基因型的检测。

通过对不同人群之间及个体间染色体组型的比较分析,我们可以了解人类种群间的遗传关系、进化历史和变异特征。

总结来说,人类染色体组型分析是一项研究和分析人类染色体的重要技术。

它在医学、生物学和人类遗传学等领域具有广泛的应用价值,为我们进一步了解和探索人类遗传信息的传递和变异提供了有力的工具。

SNP分析原理方法及其应用

SNP分析原理方法及其应用

SNP分析原理方法及其应用SNP(Single Nucleotide Polymorphism,单核苷酸多态性)是指在基因组中的一些位置上,不同个体之间存在的碱基差异,是常见的遗传变异形式之一、SNP分析是研究SNP在基因与表型之间关联性的方法,用于揭示SNP与遗传疾病、药物反应性等的关系。

本文将介绍SNP分析的原理、方法以及其应用。

一、SNP分析原理1.SNP检测技术:SNP检测技术包括基于DNA芯片的方法、测序技术、实时荧光PCR等。

其中,高通量测序技术是最常用的SNP检测方法,可以同时检测数千个SNP位点。

2.数据分析与统计学方法:通过SNP检测技术获得的数据可以分为基因型数据(AA、AB、BB等)和等位基因频率数据(A频率、B频率等)。

统计学方法常用的有卡方检验、线性回归、逻辑回归等,用于研究SNP与表型之间的关联性。

二、SNP分析方法1.关联分析:关联分析是研究SNP与表型之间关联性的基本方法。

常用的关联分析方法包括单基因型分析、单SNP分析、基因组关联分析(GWAS)等。

单基因型分析主要是比较单个SNP的基因型在表型不同组之间的差异;单SNP分析是研究单个SNP是否与表型相关;GWAS是通过分析数万个SNP与表型之间的关系来找到与表型相关的SNP。

2. 基因型预测:基因型预测是根据已有的SNP数据,通过统计模型来预测个体的基因型。

常用的基因型预测方法有HapMap、PLINK等。

3. 功能注释:功能注释是研究SNP位点的生物学功能,揭示SNP与基因功能、表达水平之间的关系。

常用的功能注释工具有Ensembl、RegulomeDB等。

三、SNP分析应用1.遗传疾病研究:SNP与遗传疾病之间存在着密切的关系。

通过SNP分析可以发现与遗传疾病相关的SNP位点,进一步揭示疾病发生的机制,为疾病的诊断、治疗提供依据。

2.药物反应性研究:个体对药物的反应性往往存在较大差异,这与个体的遗传背景密切相关。

基因谱系分析在遗传学研究中的应用

基因谱系分析在遗传学研究中的应用

基因谱系分析在遗传学研究中的应用随着科技的不断进步,分子生物学的研究手段也越来越多样化和先进化。

其中基因谱系分析是一种通过研究DNA序列变异来揭示人类或物种进化历史和亲缘关系的方法。

本文将探讨基因谱系分析在遗传学研究中的应用。

DNA是所有生物体里的基因遗传信息的载体。

通过对DNA序列变异的分析,可以揭示共同祖先、迁徙路线和人口遗传结构的演化历史。

这种分析方法称为基因谱系分析。

基因谱系是来自一个共同祖先的DNA特征的集合,指代相对较为古老的亲缘关系。

基因谱系分析可以通过这些特征,如常见的单倍群(haplogroup)、微卫星标记(STR)和单核苷酸多态性(SNP),来判断母系、父系和整个人群的亲缘关系。

例如,我们可以通过分析母系DNA上的单倍群来追溯人类自非洲迁徙到全球各地的路径和时间,也可以通过分析父系Y染色体的单倍群来确定人群的亲缘关系和分布。

而STR和SNP的分析方法,可以确定个体和人群的遗传特征,从而研究人类群体的起源、迁徙史和种族亲缘关系。

基因谱系分析在研究人类进化、种群遗传结构和个体遗传特征等方面具有重要的应用价值。

一方面,基因谱系分析可以为考古、人类学、人口学等学科提供关于人类历史的重要线索,揭示人类迁徙和族群起源的谜团。

另一方面,基因谱系分析的判断方法、数据处理和统计模型的发展,也为遗传疾病的研究提供了新的思路和手段。

基因谱系分析的应用不仅局限在人类领域,也被广泛应用于动物、植物等生物的进化和种群遗传结构研究中。

例如,欧洲野猪和中亚野猪的基因谱系分析揭示了它们的近交问题,为野猪种群保护提供了依据。

其他动物的基因谱系分析,也可以为动物的进化、适应和保护提供重要思路和方向。

总之,随着科技的不断进步,基因谱系分析在遗传学研究中将越发重要。

随着数据处理和分析技术的不断升级,基因谱系分析可以为疾病诊断、医学遗传学、法医学和其他生物学领域提供更丰富、更直观且更准确的信息。

未来,基因谱系分析将在为人类等生物提供更多遗传信息的同时,也提供弥补人类认知的空白部分的新的思路和方法。

群体遗传学在人类种群起源和迁移研究中的应用分析

群体遗传学在人类种群起源和迁移研究中的应用分析

群体遗传学在人类种群起源和迁移研究中的应用分析概述群体遗传学是一门利用基因组学和遗传学技术研究人类群体遗传变异的学科。

通过分析不同人群之间的遗传差异,群体遗传学能够帮助研究者了解人类种群的起源和迁移历史。

本文将探讨群体遗传学在人类种群起源和迁移研究中的应用,并分析其在人类进化和人类学领域中的意义。

遗传多样性和人类种群起源人类的起源和进化历史是一个复杂而长久的过程。

群体遗传学通过研究人类群体间的遗传差异,可以帮助我们了解不同人群的起源和演化过程。

通过对不同种群中的遗传多样性进行比较分析,群体遗传学可以提供关于人类起源的线索。

群体遗传学研究表明,人类种群的起源存在于非洲大陆,从非洲向其他大陆进行了大规模的迁移。

通过对全球不同地区人群的基因组测序和分析,科学家们可以重建人类种群的起源和迁移历史。

例如,研究人类线粒体DNA和Y染色体的群体遗传学可以揭示出不同人群之间的亲缘关系和迁移路径。

DNA序列分析和人类种群迁移群体遗传学的一个重要应用是通过DNA序列分析来研究人类种群的迁移历史。

DNA序列包含了人类基因组中的遗传信息,通过对DNA序列的比较研究,我们可以了解人类种群之间的迁移历史和亲缘关系。

近年来,随着高通量测序技术的快速发展,科学家们能够对大规模的人类个体进行基因组测序,并从中获取大量的遗传信息。

这使得群体遗传学在人类种群起源和迁移研究中的应用更加深入和精确。

以单核苷酸多态性(SNP)为例,通过对成千上万个SNP位点的测序和分析,可以确定不同人群之间的遗传差异和迁移历史。

例如,研究表明,亚洲人和欧洲人之间的遗传差异比亚洲人和非洲人之间的差异要小,这可以追溯到人类起源时非洲人群的迁移历史。

另外,群体遗传学还可以利用DNA序列分析来确定人类种群之间的亲缘关系。

通过比较个体之间的DNA序列相似性,可以建立人类种群的家谱关系并重建人类种群的家族关系网络。

这对于研究人类进化史和人类社会组织具有重要的意义。

人类进化和群体遗传学群体遗传学在人类进化研究中起着关键作用。

SNP的原理以及应用原理

SNP的原理以及应用原理

SNP的原理以及应用原理SNP(Single Nucleotide Polymorphism)是基因组中最常见的遗传变异形式之一,是指在单个核苷酸上的变异。

与更大的结构更改(如基因重排)相比,SNP是一种小规模的遗传变异,但在种群中非常普遍,具有广泛的生物学和医学意义。

SNP的原理涉及到基因组中单个碱基对的突变,这些突变可能会影响基因的功能和调控。

SNP的研究和应用广泛存在于各个领域,包括基因组学、医学遗传学、物种起源和进化研究等。

SNP的形成是由于DNA复制等生物过程中出现的突变,导致一个碱基被另一个碱基替代。

这些突变可能在基因组中产生不同的等位基因,进而影响个体的表型。

SNP可以分为两类,即单碱基替代SNP和插入/缺失SNP。

单碱基替代SNP是指一个核苷酸被另一个核苷酸替代,如C替代为T;而插入/缺失SNP是指在一个位置上插入或缺失了一个核苷酸,导致碱基对的个数发生变化。

这些SNP变异可能会对蛋白质的结构和功能产生影响,进而影响生物的表型特征。

SNP的应用原理包括SNP鉴定、SNP位点检测和SNP关联分析等。

SNP鉴定是指确定群体中SNP的存在,并确定不同等位基因的频率。

通常,SNP鉴定需要使用高通量测序技术,如全基因组测序或目标区域测序。

这些技术可以同时检测大量的SNP,并确定它们的存在和频率。

SNP鉴定对于确定个体或种群之间的遗传差异以及进化关系具有重要意义。

SNP位点检测是指针对一些SNP位点的检测,以确定个体是否携带特定的等位基因。

这是一种快速和准确的方法来检测和诊断基因相关的疾病。

SNP位点检测可以通过PCR扩增和测序分析等方法来实现。

在医学遗传学中,SNP位点检测被广泛用于预测个体对药物的反应,从而为特定患者提供个体化的治疗方案。

SNP关联分析是指研究SNP和特定表型(如疾病)之间的关联性。

这种分析可以通过将个体的SNP数据与表型数据进行关联来实现。

例如,研究者可以将患者的SNP数据与他们在特定疾病上的表型进行比较,以确定SNP是否与该疾病的风险相关。

SNP的原理和应用

SNP的原理和应用

SNP的原理和应用1. 简介SNP(Single Nucleotide Polymorphism),即单核苷酸多态性,是指基因组中单个核苷酸的变异,常常出现在基因的编码区和非编码区,是人类和其他物种基因组的重要组成部分。

SNP的发现和研究对于遗传学、基因组学以及人类疾病的研究具有重要意义。

2. SNP的原理SNP的形成是由于基因组中的碱基对发生突变,导致一个碱基替换成另外一个碱基。

SNP的存在可以影响基因的功能以及物种个体的表型差异。

SNP的分析通常是通过对DNA序列的测序和比对来进行的。

SNP的主要类型包括:纯合SNP(homozygous SNP)和杂合SNP (heterozygous SNP),前者指的是同一位点上两个等位基因中只有一种存在,后者指的是同一位点上两个等位基因都存在。

3. SNP的检测方法目前,常用的SNP检测方法主要包括基于PCR的方法、测序方法以及芯片分析方法。

3.1 基于PCR的方法基于PCR的SNP分析方法包括引物延伸(Primer Extension)、限制性片段长度多态性(RFLP)以及引物扩增反应-聚合酶链式反应(ARMS-PCR)等。

这些方法结合了PCR技术和适当的检测技术,可以快速准确地检测SNP。

3.2 测序方法测序方法是一种直接测定DNA序列的方法,包括链终止法(Sanger测序)、高通量测序技术(如454测序、Illumina测序)以及单分子测序技术(如PacBio 测序)。

这些方法可以读取SNP位点的具体碱基序列,提供更准确的SNP检测结果。

3.3 芯片分析方法芯片分析方法是通过将已知的SNP探针固定在芯片上,再将待测DNA样本与探针进行杂交,最后通过芯片扫描和图像分析确定SNP型态。

芯片分析方法具有高通量、高准确性和高效率的特点。

4. SNP的应用SNP在遗传学研究、人类疾病研究以及个体化医疗等领域有着广泛的应用。

4.1 遗传学研究SNP的广泛分布使其成为遗传学研究的理想工具。

SNP位点数据分析和人类遗传学研究

SNP位点数据分析和人类遗传学研究

SNP位点数据分析和人类遗传学研究SNP (Single Nucleotide Polymorphism) 位点数据分析和人类遗传学研究随着现代技术的快速发展,生物信息学领域的研究变得越来越重要。

其中,单核苷酸多态性(SNP)位点数据分析在人类遗传学研究中起着关键作用。

本文将讨论SNP位点的概念、分析方法以及其在人类遗传学研究中的应用。

首先,SNP位点是人类基因组中最常见的突变形式。

它是DNA序列中的单个核苷酸发生变异的地方,包括碱基的替换、插入和删除。

SNP位点通常在基因和表达调控区域中,对个体间的遗传差异和基因功能起着重要作用。

因此,研究SNP位点对于理解人类遗传学和疾病的发生机制至关重要。

在SNP位点数据的分析中,最常见的方法是基因型和等位基因频率分析。

基因型分析涉及确定每个个体的等位基因组合,包括纯合子(两个等位基因相同)和杂合子(两个等位基因不同)。

等位基因频率分析则是研究一个等位基因在某个群体中的频率。

通过这些分析方法,我们可以了解SNP位点的遗传多样性及其在人群间的分布情况。

此外,SNP位点数据还可以通过关联分析来研究基因与特定性状或疾病之间的联系。

关联分析(Association Analysis)是将SNP位点与某个性状或疾病之间的关联关系联系起来。

这种方法被广泛应用于复杂性疾病的研究,如肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病等。

通过关联分析,我们可以发现与某个特定性状或疾病相关的SNP位点,进一步了解其遗传机制,发现相关基因以及相关通路,为疾病的预测、诊断和治疗提供重要的线索。

SNP位点数据的分析离不开高通量测序技术的支持,如基因芯片和下一代测序。

这些技术的发展使得大规模SNP位点分析成为可能,相对应的数据处理和分析方法也在不断更新和改进。

然而,SNP位点数据分析中也存在一些挑战和限制,如缺乏样本数量和SNP位点的不均匀分布,这些问题需要继续研究和解决。

总结起来,SNP位点数据分析在人类遗传学研究中具有重要作用。

生物大数据分析中的遗传多态性检测方法与技巧

生物大数据分析中的遗传多态性检测方法与技巧

生物大数据分析中的遗传多态性检测方法与技巧遗传多态性是生物学研究中非常重要的一个概念,它指的是个体或群体基因组中存在的多个变异形式或等位基因。

遗传多态性不仅与个体间的差异有关,还与个体在适应环境和抵抗疾病方面的差异密切相关。

因此,在生物大数据分析中,准确检测和分析遗传多态性至关重要。

本文将介绍一些常用的遗传多态性检测方法与技巧。

1. 单核苷酸多态性(SNP)的检测方法:SNP是最为常见的遗传多态性形式之一,它是DNA中单个核苷酸(A、T、C或G)的变异。

SNP的检测可通过基于测序技术的方法,如Sanger测序、测序用探针芯片和下一代测序技术等。

这些方法可以快速、准确地检测出SNP位点上的碱基变异情况。

此外,还可以利用聚合酶链式反应(PCR)结合限制性内切酶(RFLP)方法,通过分析产生的DNA片段长度差异来检测SNP位点。

2. 微卫星序列的分析方法:微卫星序列是在基因组中广泛分布的、重复的DNA序列,由于个体间的插入、缺失或重复次数的差异,微卫星序列具有高度多态性。

检测微卫星序列的多态性可以通过PCR扩增方法,使用特异性引物扩增目标微卫星位点,然后通过电泳检测扩增片段的长度差异。

此外,还可以利用基于测序的方法来检测微卫星序列的变异情况。

3. 多态性标记的选择与筛选:在生物大数据分析中,选择适当的多态性标记对于准确检测遗传多样性至关重要。

一种常用的多态性标记是限制性片段长度多态性(RFLP),其基本原理是利用限制性内切酶切割DNA产生的不同长度的片段。

此外,还有单序列重复多态性(SSR)和随机扩增多态性(RAPD)等多态性标记可以选择。

在筛选多态性标记时,通常考虑标记的多态性、位点的连锁关系、扩增效果等因素。

4. 基于群体遗传学的分析方法:群体遗传学是研究个体在群体中遗传结构和动态变化的学科。

在生物大数据分析中,利用群体遗传学的方法可以检测遗传多样性和演化过程。

例如,可以通过计算群体间的遗传距离和群体结构来判断不同种群间的基因流程度。

SNP分析及其在遗传学中应用情况

SNP分析及其在遗传学中应用情况

SNP分析及其在遗传学中应用情况简介单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)是人类基因组中最常见的遗传变异形式之一。

SNP分析是研究个体之间以及不同种群之间遗传差异的有力工具。

随着高通量测序技术和生物信息学的发展,SNP分析已经成为遗传学研究中的一个重要领域,为我们理解基因变异与疾病风险、药物反应以及个体差异等提供了深入的了解。

SNP分析技术SNP分析的主要技术包括SNP芯片和基于测序的方法。

SNP芯片利用微阵列技术在一块芯片上同时检测大量的SNP位点。

而基于测序的方法则通过对个体基因组的全面测序来获取SNP信息。

两种方法各有优劣势,选择合适的方法应根据研究目的和预算来决定。

SNP在人类遗传学中的应用1. 疾病风险预测SNP与疾病之间存在密切的关联。

通过大规模SNP关联研究(Genome-wide Association Study,GWAS),研究人员已经发现了大量与疾病相关的SNP位点。

这些位点可以用来预测个体患病的风险,对疾病的早期筛查以及制定个性化的治疗方案具有重要意义。

2. 遗传进化研究SNP分析可以帮助我们了解人类和其他物种的遗传演化历程。

通过比较不同种群之间的SNP差异,研究人员可以揭示人类迁徙历史、种群形成以及适应性进化等重要信息。

此外,SNP还能用于研究个体之间的近交程度以及人类的远亲关系。

3. 药物反应预测个体对药物的反应存在很大的差异,这主要受遗传变异的影响。

SNP分析可以帮助我们预测个体对特定药物的反应情况,从而指导临床用药。

例如,根据某些特定的SNP位点,可以预测患者是否对某种药物具有耐药性,以及药物代谢速度的快慢。

4. 父权鉴定和犯罪侦查SNP分析可以利用个体之间的基因型差异来进行父权鉴定和犯罪侦查。

通过比较孩子和母亲、孩子和潜在父亲之间的SNP位点,可以确定孩子的生物学父亲。

此外,对犯罪现场的DNA样本与嫌疑人DNA样本进行SNP分析,还可以帮助警方追踪犯罪嫌疑人。

列举5个二代测序研究的内容

列举5个二代测序研究的内容

列举5个二代测序研究的内容
二代测序技术是一种高通量测序技术,广泛应用于基因组学、
转录组学、表观基因组学等研究领域。

以下是五个二代测序研究的
内容:
1. 基因组变异分析,二代测序技术可以用于检测个体或群体的
基因组变异,包括单核苷酸多态性(SNP)、插入/缺失突变等。


过对不同个体的基因组进行比较,可以揭示不同个体之间的遗传差异,从而研究与疾病相关的基因型-表型关系。

2. 转录组学研究,二代测序技术可以用于分析不同组织、细胞
类型或生理状态下的转录组,包括mRNA的表达水平、剪接变异、转
录起始位点等。

这些研究有助于揭示基因的表达调控机制,识别新
的转录本,发现新的非编码RNA等。

3. 表观基因组学研究,二代测序技术可以用于研究DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学特征在不同生物过程中的变化。

这些研究
有助于理解表观遗传调控在疾病发生发展中的作用,以及环境因素
对表观遗传特征的影响。

4. 微生物组学研究,二代测序技术可以用于分析微生物群落的组成和功能,包括肠道菌群、土壤微生物群等。

这些研究有助于揭示微生物与宿主相互作用、微生物在环境中的角色,以及微生物在疾病发生中的作用。

5. 癌症基因组学研究,二代测序技术可以用于揭示肿瘤的基因组变异、突变谱、肿瘤异质性等特征。

这些研究有助于理解肿瘤发生发展的分子机制,发现潜在的治疗靶点,以及指导个体化治疗策略的制定。

总之,二代测序技术在基因组学研究中发挥着重要作用,广泛应用于多个研究领域,为我们深入理解生命科学提供了强大的工具和平台。

利用生物大数据技术进行群体遗传学分析的步骤详解

利用生物大数据技术进行群体遗传学分析的步骤详解

利用生物大数据技术进行群体遗传学分析的步骤详解群体遗传学研究群体间的基因变异和遗传结构,为我们理解物种进化、种群动态以及与环境的互动提供了重要的信息。

近年来,随着生物大数据技术的快速发展,群体遗传学研究的规模和深度得到了显著提高。

本文将详细介绍利用生物大数据技术进行群体遗传学分析的步骤。

第一步:数据收集与准备在进行群体遗传学研究之前,首先需要收集相关的生物数据。

这些数据可以来自各种来源,如公共数据库、文献报告或个人研究项目。

数据类型包括基因组序列、单核苷酸多态性(SNP)数据、表达谱数据等。

为了保证数据的质量和一致性,需要进行数据清洗和规范化处理,去除噪音和异常值。

第二步:群体分层与分类在进行群体遗传学研究时,我们通常会将研究对象划分为不同的群体或亚群体,以便进行比较和分析。

群体分层和分类可以基于物种、地理位置、表型特征等多种因素进行。

这一步骤旨在寻找并定义合适的群体,并为后续的数据分析建立一个均衡的比较基准。

第三步:基因型数据分析随着高通量测序技术的发展,我们现在可以获得大量的基因型数据,如SNP数据。

在进行群体遗传学分析时,我们通常需要对这些数据进行统计和计算分析。

常见的数据分析方法包括群体结构分析、遗传多样性分析、群体分化分析、遗传关联分析等。

这些方法可以帮助我们理解群体间的遗传关系和进化过程。

第四步:物种进化和种群动态分析通过群体遗传学分析,我们可以获得关于物种进化和种群动态的重要信息。

例如,通过比较不同群体之间的遗传差异,我们可以推测物种的起源和迁移历史。

通过比较不同时间点上的群体样本,我们可以研究种群的变化趋势和适应性演化。

物种进化和种群动态分析能够为生物多样性保护和生态系统管理提供重要的科学依据。

第五步:结果解读与验证群体遗传学分析的结果对于我们理解生物群体的遗传结构和进化机制具有重要意义。

因此,我们需要对分析结果进行解读和验证。

这可以通过与现有的理论模型和实际观测结果进行比较来完成。

微生物领域的全基因组测序技术的应用研究

微生物领域的全基因组测序技术的应用研究

微生物领域的全基因组测序技术的应用研究随着全球经济、文化及科技的高速发展,微生物在环境污染、生物工业和医学等领域中扮演着越来越重要的角色。

全基因组测序技术是一项强大的工具,它能够对微生物领域中的细胞、菌群和宿主基因进行全面、精确的测定和分析。

在微生物学研究上,全基因组测序技术已经成为了应用前沿和科研热点,飞速发展并广泛应用。

一、全基因组测序技术的基本原理全基因组测序技术是指利用高通量的测序技术,将微生物细胞中的所有基因组DNA序列读入计算机,并利用生物信息学方法进行分析的过程。

全基因组测序技术的主要步骤包括:1.提取样本、制备库:在开始全基因组测序之前,需要从微生物样本中提取高质量的DNA,并对DNA进行处理,如:嵌入式PCR扩增、加入adapter 接头等,制备成合适的文库。

2.选种序列平台:目前市场上的测序平台主要有Illumina、ABI-SOLiD、Roche 454 Pyrosequencing等,每种平台都有其特点,例如:Illumina平台的测序速度快、准确性高、数据质量好,适用于小型基因组测序;Roche 454 Pyrosequencing适用于长DNA序列的测序;ABI-SOLiD平台的特点是适用于大规模基因组测序和重测序。

3.测序过程:在测序过程中,需要将制备好的文库中的DNA进行扩增、测序,生成大量序列读取输出,并在计算机中将DNA序列组装成为连续的序列。

4.序列分析:通过对读取序列的分析,包括DNA组装、基因预测、同源序列比对和注释等,最终得到完整的微生物基因组序列。

二、全基因组测序技术在微生物领域的应用全基因组测序技术可以对微生物种群和个体进行全面的基因组测定和分析,并揭示其生理和生态特性,深入研究微生物的分子历史和进化、代谢通路、毒性和耐药性等方面。

1.微生物生态学:在微生物生态学领域,全基因组测序技术被广泛应用于生物体内微生物菌群的分析和研究。

利用全基因组测序技术,可以对不同肠道菌群的基因组信息进行比对,揭示不同菌群间的区别和交互作用。

应用微卫星技术比较两个实验小鼠群体遗传结构的差异

应用微卫星技术比较两个实验小鼠群体遗传结构的差异

2020年12月第30卷㊀第12期中国比较医学杂志CHINESE JOURNAL OF COMPARATIVE MEDICINEDecember,2020Vol.30㊀No.12光姣娜,左琴,魏杰,等.应用微卫星技术比较两个实验小鼠群体遗传结构的差异[J].中国比较医学杂志,2020,30(12):42-49.Guang JN,Zuo Q,Wei J,et al.Genetic structure differences in different laboratory mouse populations analyzed by microsatellites [J].Chin J Comp Med,2020,30(12):42-49.doi:10.3969/j.issn.1671-7856.2020.12.007[基金项目]国家科技重大专项(2017ZX10304402-002-006)㊂[作者简介]光姣娜(1995 ),女,硕士研究生㊂研究方向:分子遗传学㊂E-mail:guangjn2018@ [通信作者]王洪(1977 ),女,研究员,研究方向:实验动物遗传质量控制㊂E-mail:littstar@岳秉飞(1960 ),男,研究员,博士㊂研究方向:动物遗传学㊂E-mail:y6784@ ㊀∗共同通信作者应用微卫星技术比较两个实验小鼠群体遗传结构的差异光姣娜,左㊀琴,魏㊀杰,周佳琪,王㊀洪∗,岳秉飞∗(中国食品药品检定研究院,北京㊀102629)㊀㊀ʌ摘要ɔ㊀目的㊀应用微卫星标记比较两个实验小鼠群体的遗传结构组成㊂方法㊀应用36个微卫星标记分析两个实验小鼠群体的遗传结构组成㊂从两个群体中各提取38份基因组DNA,进行PCR 扩增和基因测序,应用统计分析软件PopGen1.32和Littleprogram0.6计算两个群体的遗传结构参数㊂结果㊀A 群的平均等位基因数为2.4839,平均杂合度为0.3376,平均多态性信息含量为0.2875㊂B 群的平均等位基因数为3.4839,平均杂合度为0.4806,平均多态性信息含量为0.4088㊂结论㊀两个实验小鼠群体的遗传结构组成存在差异,长期封闭繁育导致群体遗传结构发生改变㊂建议对封闭群实验动物种群进行定期的遗传结构监测,确保实验动物的遗传质量㊂ʌ关键词ɔ㊀实验小鼠;遗传结构监测;微卫星标记;ddYʌ中图分类号ɔR-33㊀㊀ʌ文献标识码ɔA㊀㊀ʌ文章编号ɔ1671-7856(2020)12-0042-08Genetic structure differences in different laboratory mouse populationsanalyzed by microsatellitesGUANG Jiaona,ZUO Qin,WEI Jie,ZHOU Jiaqi,WANG Hong ∗,YUE Bingfei ∗(National Institutes for Food and Drug Control,Beijing 102629,China)㊀㊀ʌAbstract ɔ㊀Objective ㊀The genetic structure composition of the ddY mouse population,which was bred inisolation for a long time,was compared with that of the newly introduced ddY mouse population by microsatellite analysis.Methods ㊀Thirty-six microsatellite loci were analyzed.Thirty-eight DNA samples were randomly collected from each of the two groups.The DNA samples were then amplified by PCR and the PCR products were sequenced.PopGen1.32andLittleprogram0.6were used to process the data.Results ㊀The average allele number of group A was 2.4839,the average heterozygosity was 0.3376,and the average polymorphism information content was 0.2875.Group B had an average allele number of 3.4839,average heterozygosity of 0.4806,and an average polymorphism information content of 0.4088.Conclusions ㊀The genetic structure of the two laboratory mouse populations was different,and closed breeding result ed in genetic structure changes in the populations.It is necessary to monitor the genetic structure of closed laboratory animalpopulations regularly to ensure the genetic quality of populations.ʌKeywords ɔ㊀laboratory mice;genetic structure monitoring;microsatellites;ddY㊀㊀ddY 小鼠是一种可自发出现多种疾病,具有较高建模成功率的实验小鼠,多种疾病包括肺癌,恶性淋巴瘤,卵巢癌,乳腺癌,以及自发性肾小球肾炎等[1-3]㊂其中,ddY 小鼠自发性肾病的症状以及基因位点与肾小球肾炎患者的临床状况十分相似[3]㊂由于具备其他品系实验小鼠没有的独特优势,ddY 小鼠已经成为应用前景良好的实验小鼠㊂实验动物封闭群是指在不从外部引入新个体的条件下,至少连续繁殖4代以上的实验动物种群[4]㊂封闭群实验动物的繁育特点有可能导致实验小鼠群体发生遗传漂变,突变或选择,进一步引起群体遗传结构的改变㊂遗传结构组成的变化会直接影响实验动物的表现型,直接决定实验结果的准确性㊁科学性和可比性㊂因此,定期对长期封闭繁育的封闭群实验动物群体进行遗传质量监测是非常必要的㊂微卫星标记和SNP 标记是广泛应用于大鼠㊁小鼠㊁兔㊁猫㊁小型猪等多种实验动物的遗传质量检测方法[5-7]㊂相较于SNP 技术,微卫星检测技术具有更丰富多态性,并且具有较好的保守性,其可以检测同一群体不同个体之间的遗传差异,以定量的方式精确展现实验动物的遗传状况[8]㊂与SNP 相比,采用较少的微卫星位点即可实现对封闭群小鼠的遗传质量检测㊂本研究旨在应用微卫星技术监测两个ddY 实验小鼠群体的遗传结构,分析长期封闭繁育对实验动物群体遗传结构的影响,探讨对封闭群实验动物群体进行定期遗传结构监测的必要性㊂1㊀材料和方法1.1㊀实验动物A 群:本单位2013年从日本脏器制药有限责任公司引进的ddY 小鼠,已在本单位屏障系统繁育6年㊂B 群:本单位2019年从日本脏器制药有限责任公司引进的ddY 小鼠㊂从两个群体中各自随机选取38只,雌雄各半,SPF 级,28~30g,8周龄ddY 小鼠的鼠尾1~2cm㊂ddY 小鼠均于本单位屏障系统中繁育[SCXK (京)2017-0005]㊂小鼠取材操作于中国食品药品检定研究院动物实验设施内进行[SYXK(京)2017-0013]㊂所有实验操作均符合 3R 原则,经中国食品药品检定研究院动物福利伦理审查委员会审批(中检动(福)第2019(A)001号)㊂1.2㊀主要试剂与仪器100bp DNA marker(批号:A2601A)和PCR 反应试剂盒(批号:R007A)均购自TaKaRa 公司;50 TAE Buffer(批号:F521KA1898)购自生工生物工程股份有限公司㊂PCR 仪:Veriti 96well Thermal cycler(美国ABI 公司);电泳仪:Power Pac Basic (美国Bio-Rad 公司);凝胶成像分析仪:GL 212Pro(美国Kodak 公司)㊂1.3㊀实验方法1.3.1㊀DNA 提取酚氯仿抽提法提取基因组DNA,用琼脂糖凝胶电泳和微量分光光度计检测其完整性,纯度和浓度㊂所有DNA 样本的A260/280均为1.7~1.9,样品纯度合格;DNA 样本稀释到50ng /μL 作为DNA 工作液,-20ħ保存备用㊂1.3.2㊀引物的选择本实验采用的36个微卫星位点均来自本实验室前期研究成果[9],文献中未注明的6个微卫星位点引物序列信息详见表1㊂由北京擎科新业生物技术有限公司标记正向引物的5 端并合成引物㊂表1㊀6个微卫星位点引物序列信息Table 1㊀Primer sequence of six microsatellites loci位点Locus 引物序列(5 ң3 )Primer sequence染色体位置Chromosome荧光标记FluorescenceD1Mit7F:TGGTAGAGGAAGGTGCACGR:CAGGGGAGTAGTACCACCA1FAM /D2Nds3F:CCAAGCTTCCTTGTGCAAGTAR:AAGCCCAAAGTCCATCAGTGG 2TAMRA /D3Mit21F:AAGCTCTACAGCGGAAGCAC R:CTGGGGAGTTTCAGGTTCCT 3TAMRA /D9Mit24F:CCTTCTAAACACAGGCTTTTTGAG R:CTGATGATCACCTCATTTCCTGAG9HEX /D14Mit5F:CACATGAACAGAGGGGCAG R:GTCATGAAGTGCCCACCTTT 14HEX /D17Mit23F:TCGAGCTGGTTGAACGAAC R:CGGGAAAGCATGGAATTTAA17FAM/1.3.3㊀PCR扩增与优化20μL PCR反应体系:H2O13.8μL,10ˑBuffer 2μL,dNTP Mixture1μL,上下游引物各1μL,样品DNA1μL,Taq酶0.2μL㊂PCR扩增程序:94ħ,5 min;94ħ,30s,退火温度,30s,72ħ,30s,35个循环;72ħ,7min㊂其中不同引物的退火温度(annealing temperature,Tm)不同㊂扩增产物5μL 与6ˑloading Buffer1μL混匀上样,用2.5%琼脂糖凝胶以200V,30min进行电泳,紫外凝胶成像仪拍照记录㊂1.3.4㊀测序PCR扩增结果由北京擎科新业生物技术有限公司进行STR测序㊂1.4㊀统计学方法根据STR测序结果,将数据转换为AA,BB,AB 样格式,应用PopGen1.32软件分析两个群体的等位基因数㊁有效等位基因数㊁期望杂合度㊁观测杂合度㊁平均杂合度以及香隆指数㊂通过等位基因数和各个等位基因频率在统计软件Littleprogram0.6中计算多态性信息含量㊂用统计分析软件SPSS21作独立样本t检验比较两个群体之间遗传结构参数的差异,结果用平均数ʃ标准差( xʃs)表示㊂2㊀结果2.1㊀两个群体遗传结构信息中单态性的微卫星位点选取的36个微卫星位点均匀分布于小鼠所有染色体㊂其中有5个位点在A群和B群均为单态性位点,另5个位点在A群中为单态性位点而在B 群中为多态,具体位点名称详见表2㊂两个群体中均为单态的微卫星位点,多态性欠佳,在后续遗传结构的分析中不予采纳㊂表2㊀36个微卫星位点名称和相关信息Table2㊀36㊀microsatellite loci and their related information序号No.位点Locus退火温度(ħ)Temp等位基因范围Allele range荧光标记Fluorescence 1D1Mit36554100HEX 2D2Mit1554150~200FAM 3D3Mit2964150FAM 4D4Mit235һ55100FAM 5D5Mit48һ57200HEX 6D6Mit10254150~200FAM 7D7Mit28160100~150FAM 8D8Mit3360200HEX 9D9Mit2365200HEX 10D10Mit1254200~250HEX 11D11Mit459250~300TAMRA 12D12Mit7һ60100FAM 13D13Mit357200HEX 14D14Mit566200HEX 15D15Mit5һ54100FAM 16D16Mit955100~150HEX 17D17Mit1154150~200FAM 18D18Mit1955100~150HEX 19D19Mit1654100~150FAM 20DXMit1658100HEX 21D1Mit760100FAM 22D2Nds3һһ62250TAMRA 23D3Mit21һ60200~250TAMRA 24D6Mit862200TAMRA 25D6Mit15һһ60200~250TAMRA 26D7Mit12һһ58200TAMRA 27D8Mit1463150FAM 28D9Mit2159200TAMRA 29D9Mit2460150HEX 30D12Nds1154200TAMRA 31D14Mit354200~250TAMRA 32D15Mit1560150TAMRA 33D17Mit23һһ54150FAM 34D17Nds358100~150HEX 35D18Mit9һһ60150~200TAMRA 36D19Mit360200TAMRA 注:һһ:该位点在A群和B群均为单态;һ:该位点在A群中为单态而在B群为多态㊂Note.һһ,The site is monomorphic in groups A and B.һ,This site is monomorphic in group A,while polymorphic in group B.2.2㊀PCR 反应条件退火温度的优化以初选退火温度(annealing temperature,Tm)对样本进行PCR 扩增,30个位点得到特异性扩增,6个位点出现非特异扩增条带㊂后续优化这6个位点的退火温度:D5Mit48(52ħң57ħ),D11Mit4(52ħң59ħ),D13Mit3(52ħң57ħ),D6Mit8(52ħң62ħ),D15Mit15(52ħң60ħ),D19Mit3(52ħң57ħ),使之均扩增出理想条带㊂以D6Mit8为例,Tm 值为60ħ时凝胶图谱有非特异性扩增条带(图1)㊂将Tm 值分别做60ħ,61ħ,62ħ梯度,结果发现产物特异性逐渐变好㊂图2是优化后A 群38个样本在D6Mit8位点上的凝胶图㊂注:1~38:A 群体ddY 小鼠DNA 样本号;M:100bp DNA Marker,分子量从大至小依次为500㊁400㊁300㊁200㊁100bp㊂图2㊀退火温度为62ħ时A 群体38个样本在D6Mit8微卫星位点上的凝胶图谱Note.1~38,Numbers of ddY mice genomic DNA in group A.M,100bp DNA marker (500,400,300,200,and 100bp).Figure 2㊀Gel map of 38samples from group A at site D6Mit8at the annealing temperature of 62ħ2.3㊀STR 测序结果STR 测序通过检测DNA 的具体长度,精确区分相差1bp 的DNA 片段并以不同峰型显示结果[10]㊂图3为A 群1号样本扩增产物在D4Mit235和D7Mit281位点上的STR 测序结果㊂其中D4Mit235注:4:A 群体中4号样品在Tm 分别为60ħ,61ħ,62ħ时的凝胶图;14:A 群体中14号样品在Tm 分别为60ħ,61ħ,62ħ时的凝胶图;M:100bp DNA Marker㊂图1㊀不同退火温度条件下的D6Mit8微卫星位点PCR 结果电泳图Note.4,Results of No.4in group A when Tm was 60ħ,61ħand62ħ,respectively.14,Results of No.14in group A when Tm was 60ħ,61ħand 62ħ,respectively.M,100bp DNA Marker.Figure 1㊀Electrophoresis of PCR products at site D6Mit8atdifferent annealing temperatures位点上为单峰,属于纯合(图3A);而D7Mit281位点上则为双峰,属于杂合(图3B)㊂2.4㊀两个实验小鼠群体的遗传结构信息遗传结构参数可定量的体现实验动物群体的遗传结构组成㊂去除2.1表2中两个群体均为单态的5个位点后,利用31个微卫星位点分析两个群体的遗传结构参数㊂表3和表4分别是A 群和B 群的遗传结构参数分析结果㊂统计分析结果如表5所示,除有效等位基因数外,两组在其余遗传参数均有显著差异㊂3㊀讨论本实验应用31个多态性良好的微卫星位点进行扩增和测序后分析发现,ddY 小鼠两个群体的观测杂合度㊁期望杂合度㊁平均杂合度㊁等位基因数㊁多态性信息含量㊁香隆指数均有显著差异㊂平均杂合度是反映群体遗传多样性的重要遗传指标,若封闭群杂合度为0.5~0.7,则说明封闭群遗传质量良好[11]㊂A 群和B 群平均杂合度分别是0.338和0.481㊂统计结果显示两组在杂合度方面有显著差异(P <0.01),表明两个群体遗传杂合度均较低,但相较于A 群,B 群ddY 小鼠遗传多样性更丰富㊂等位基因数是指同一微卫星位点上不同等位基因的数量[12],等位基因与有效等位基因数越接近,则该群体内的等位基因分布越均匀,遗传一致性越高[12]㊂A 群平均等位基因数和平均有效等位基因数分别是2.484和1.743;B 群平均等位基因数和平均有效等位基因数为3.484和2.130㊂这种等位基因数和有效等位基因数出现偏差的现象在吴盈萍等[12]㊁万倩倩等[13]关于伊犁鹅的研究中也有出现,可能由封闭群动物的定向选育,群体规模缩小,遗传多样性降低导致㊂多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)主要用于评估微卫星位点用于研究群体多态性的价值,是与等位基因数目和等位基因频率相关的直观表现遗传多态性的遗传参数[14],PIC >0.5表示高度多态,0.25<PIC<0.5表示中度多态,PIC<0.25表示低度多态[15]㊂A 群PIC 的平均数为0.287,B 群为0.4088㊂虽然两个封闭实验动物群体都处于中度多态,但多态性信息含量有显著差异(P <0.01)㊂由此可见,ddY 小鼠在繁育过程中未能完全实现随机交配,以致近交程度升高㊂微卫星标记,又称短串联重复序列,由2~6bp 重复碱基核心序列和侧翼序列组成,微卫星序列的重复碱基通常有数个到数十个拷贝,具有多态性丰富㊁保守性好㊁易操作和实用性强[16]等优点,是国际实验动物学会(ICLAS)[17]和实验动物国家标准GB 14923-2010推荐研究群体遗传结构组成和遗传多样性的重要工具[9,18]㊂近年来,美国杰克逊实验室和Charles River 实验室均采用微卫星方法对实验动物质量进行监测,国内也有很多研究者筛选出不同组微卫星位点监测不同品系小鼠,大鼠,兔,小型猪等实验动物以及伊犁鹅,坡鹿等畜牧动物的遗传质量[19-21]㊂为使一组微卫星位点尽可能完整体现特定实验动物群体的遗传多样性,我们需对微卫星位点进行筛选和优化㊂参考王洪等[9]和Barker (1994)提出的建议,初步筛选均匀分布于小鼠所有染色体的微卫星位点㊂多个群体内均为单态的微卫星位点不能体现群体的遗传多样性,可提供的遗传信息含量很少,属于群体间保守位点,常用于鉴别不同近交系实验动物[22-24]㊂本实验旨在分析ddY 小鼠A 群体和B 群体的遗传结构组成及遗传多样性是否有明显差异㊂因此,在后续的遗传结构分析中,剔除两个群体均为单态的5个微卫星位点,保证实验数据的可靠性㊂实验中的STR 测序是通过毛细管电泳检测DNA 片段通过激光扫描窗口的实际时间而计算出DNA 片段长度[25]㊂非特异性扩增条带会影响STR 测序结果甚至导致STR 测序结果出现错误㊂在进行STR 测序之前,确保PCR 扩增出特异性良好的条带对实验结果准确性至关重要,而退火温度是PCR 扩增结果最主要的影响因子㊂本实验通过优化退火条件使PCR 扩增出理想条带,为STR 测序实验结果准确性提供了先决条件㊂注:A:D4Mit235位点;B:D7Mit281位点;横坐标为DNA 片段长度;纵坐标为波峰高度㊂图3㊀D4Mit235和D7Mit281位点的STR 测序图谱Note.A,Locus D4Mit235,B,Locus D7Mit281,X-axis is DNA length,Y-axis is peak height.Figure 3㊀STR sequencing results of locus D4Mit235and D7Mit281序号No.位点Locus因数Na 基因数Ne 观测杂合度Obs_Het 期望杂合度Exp_Het 平均杂合度Ave_Het 香隆指数I 含量PIC 伯格平衡HWE 1D1Mit3652 1.8710.4740.4720.4650.6580.357P >0.052D2Mit153 1.5810.290.3720.3670.5980.309P >0.053D3Mit294 2.0970.4210.530.5230.9980.484P <0.014D4Mit2351100000单态性Monomor phism 5D5Mit481100000单态性Monomor phism6D6Mit1022 1.2320.2110.1910.1880.3370.171P >0.057D7Mit2812 1.7610.5260.4380.4320.6240.339P >0.058D8Mit335 3.8770.50.7520.742 1.410.696P <0.019D9Mit233 1.9290.4740.4880.4820.8410.433P >0.0510D10Mit122 1.8940.50.4780.4720.6650.361P >0.0511D11Mit44 1.5580.1580.3630.3580.6310.311P <0.0112D12Mit71100000单态性Monomor phism13D13Mit33 1.1750.1580.1510.1490.3310.143P >0.0514D14Mit52 1.8450.3420.4640.4580.6510.353P >0.0515D15Mit51100000单态性Monomor phism16D16Mit92 1.2320.2110.1910.1880.3370.171P >0.0517D17Mit112 1.0270.0260.0260.0260.070.026P >0.0518D18Mit192 1.8190.4740.4560.450.6420.349P >0.0519D19Mit163 2.3890.7370.5890.5810.9760.514P >0.0520DXMit164 2.270.3420.5670.56 1.0080.503P <0.0121D1Mit72 1.8450.3950.4640.4580.6510.353P >0.0522D3Mit211100000单态性Monomor phism 23D6Mit82 1.9950.3160.5050.4990.6920.3740.01<P <0.0524D8Mit143 1.9040.50.4810.4750.7150.374P >0.0525D9Mit213 1.6510.4210.40.3940.6290.326P >0.0526D9Mit242 1.3620.2110.270.2660.4360.231P >0.0527D12Nds113 1.66700.4060.40.6620.339P <0.0128D14Mit32 1.6670.2370.4050.40.5890.32P <0.0129D15Mit152 1.170.1580.1470.1450.2760.135P >0.0530D17Nds36 4.9710.9740.810.799 1.6750.769P <0.0131D19Mit32 1.2320.1580.1910.1880.3370.171P >0.05均值Mean / 2.484 1.7430.2970.3420.3380.5620.287/标准差St.Dev/ 1.180.8350.2360.2260.2230.4010.198/㊀㊀本研究中ddY 实验小鼠两个群体的遗传结构参数存在显著差异㊂研究结果表明,经过长期封闭繁育,实验小鼠A 群体的遗传结构已经发生改变㊂本单位2019年引进的ddY 实验小鼠B 群的群体遗传多样性更丰富,更符合封闭群实验动物群体的遗传结构特征㊂因此,长期封闭繁育的实验动物群体应定期进行遗传质量监测,保证群体遗传结构的稳定性,从而确保动物实验结果的准确性㊁重复性和科学性㊂序号No.位点Locus因数Na 基因数Ne 观测杂合度Obs_Het 期望杂合度Exp_Het 平均杂合度Ave_Het 香隆指数I 含量PIC 伯格平衡HWE 1D1Mit3653 2.0100.7110.5090.5020.7430.389P >0.052D2Mit153 1.2360.2110.1930.1910.3760.177P >0.053D3Mit295 1.9450.2900.4920.486 1.0010.458P <0.014D4Mit2352 1.3960.2900.2870.2840.4580.243P >0.055D5Mit484 2.4130.5260.5930.586 1.0710.5300.01<P <0.056D6Mit1025 1.3520.2110.2640.2600.5760.249P >0.057D7Mit2812 1.9780.4740.5010.4950.6880.372P >0.058D8Mit334 2.7190.6840.6410.632 1.0840.559P >0.059D9Mit235 2.4070.6840.5920.585 1.0290.497P <0.0110D10Mit122 1.9950.4210.5050.4990.6920.374P >0.0511D11Mit44 2.0310.4740.5140.5080.8480.423P >0.0512D12Mit72 1.0820.0790.0770.0760.1660.073P >0.0513D13Mit35 2.7140.4210.6400.632 1.1690.569P >0.0514D14Mit52 2.0000.9470.5070.5000.6930.375P <0.0115D15Mit54 1.9320.6050.4890.4820.9410.451P >0.0516D16Mit92 1.2640.1320.2120.2090.3640.1870.01<P <0.0517D17Mit112 1.4980.4210.3370.3320.5150.277P >0.0518D18Mit193 2.3070.7900.5740.5670.9110.472P <0.0119D19Mit163 2.6040.5530.6240.616 1.0260.546P >0.0520DXMit167 3.4060.5530.7160.706 1.4210.657P <0.0121D1Mit72 1.9780.5790.5010.4950.6880.372P >0.0522D3Mit212 1.9950.5260.5050.4990.6920.374P >0.0523D6Mit83 2.0350.8950.5150.5090.7500.392P <0.0124D8Mit142 1.9660.5530.4980.4910.6850.371P >0.0525D9Mit215 2.1550.6580.5430.5360.9840.473P <0.0126D9Mit243 1.3440.2370.2590.2560.4980.237P >0.0527D12Nds114 2.7900.6580.6500.642 1.1050.573P >0.0528D14Mit32 1.9990.6050.5060.5000.6930.375P >0.0529D15Mit155 2.4580.6580.6010.593 1.0340.508P >0.0530D17Nds39 5.2890.8160.8220.811 1.8190.785P >0.0531D19Mit321.7300.3950.4280.4220.6130.333P >0.05均值Mean / 3.484 2.1300.5180.4870.4810.8170.409/标准差St.Dev/ 1.6910.7850.2180.1640.1620.3320.150/表5㊀两个实验小鼠群体遗传结构参数的比较Table 5㊀Comparison of genetic structure parameters of group A and group B遗传结构参数Parameter群体GroupsAB等位基因数Na 2.48ʃ1.18a 3.48ʃ1.69a有效等位基因数Ne 1.74ʃ0.83 2.13ʃ0.78观测杂合度Obs_Het 0.30ʃ0.24a 0.52ʃ0.22a 期望杂合度Exp_Het 0.34ʃ0.23a 0.49ʃ0.16a 平均杂合度Ave_Het0.34ʃ0.22a 0.48ʃ0.16a 香隆指数I 0.56ʃ0.4a 0.82ʃ0.33a 多态信息含量PIC0.29ʃ0.2a0.41ʃ0.15a注:a:该项遗传结构参数在两个群体之间有显著差异,即P <0.01㊂Note.a,There is a significant difference in the genetic structure parameter between the two groups (P <0.01).参考文献:[1]㊀Chino F,Sato F,Sasaki S.Retrovirus particles in spontaneouslyoccurring and radiation-induced tumors in ddY mice[J].ActaPatholog Japon,1981,31(2):233-247.[2]㊀Suzuki H,Suzuki Y.Murine models of human IgA nephropathy[J].Seminars in Nephrol,2018,38(5):513-520. 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人类群体遗传结构的遗传学分析

人类群体遗传结构的遗传学分析

人类群体遗传结构的遗传学分析人类是一个群体生物,其群体遗传结构包含了有关育种、适应性与文化演化的遗传信息。

近年来,随着技术的不断进步,遗传学研究取得了突破性进展,为研究人类群体遗传结构提供了更为精细和全面的工具。

本文将从以下几个方面进行讨论:人类群体遗传结构的起源与演化、遗传多样性的评估、基因与疾病的关联、先进的遗传测序技术及其在人类遗传学研究中的应用。

一、人类群体遗传结构的起源与演化人类在演化历程中长期生活在非洲大陆上,后来离开非洲向着全球不同地区迁徙。

在此过程中,随着环境的变化、自然选择和历史事件等因素的相互影响,不同的人群逐渐形成了独特的遗传结构。

研究表明,现代人起源于非洲,随后向整个欧亚大陆和大洋洲等地迁移,形成了各具特色的人类群体遗传结构。

而人类群体遗传结构的类别显然是不断变化的。

实际上,各个地区的人类出现了各种各样的复合类群;而使这些类群复合的原因则有多种。

由于历史地理、人类移民和其他因素导致了基因多样性的分布差异。

其中,最有代表性的类别之一是亚欧大陆上广泛分布的韩国民族。

与其他人类类群相比,韩国民族的基因组结构有着多样性丰富、潜在疾病风险较低等特点。

二、遗传多样性的评估在人类群体遗传结构的研究中,遗传多样性是一个重要的维度。

遗传多样性评估的方法有很多种,比如模型群体或古人群的遗传结构重建, 利用基因物联设计群体来源, 或者分析不同人群的单核苷酸多态性(SNPs)信息等。

目前,遗传多样性评估技术和分析方法的发展越来越成熟,其中最常用的是SNP分析。

SNPs是生物体内常见的单核苷酸突变,可用于遗传分析和疾病相关性研究。

通过SNP分析可得出人群间的基因频率差异,揭示群体的遗传结构和由此产生的多样性。

三、基因与疾病的关联基因与疾病的关联是人类遗传学一个热门的研究方向之一,它可用于预测、诊断和治疗疾病。

这使得我们能够更好地理解人类多样性如何影响健康风险。

例如:白喉疫苗依靠基因工程技术和基因组学分析得以发展,而癌症的发生和肠道菌群变化也与遗传相关。

人类群体遗传结构分析

人类群体遗传结构分析

人类群体遗传结构分析人类群体遗传结构分析是一门研究人类群体遗传特征和人类起源、迁移及演化过程的学科。

通过对人类群体间基因频率的差异进行分析,可以揭示人类群体的历史、迁徙和地理分布情况,以及各群体间的遗传关系和亲缘关系。

本文将就人类群体遗传结构分析的意义、方法和应用进行探讨。

首先,人类群体遗传结构分析在揭示人类历史起源和进化中具有重要意义。

通过研究不同群体间的基因频率差异,可以推测出各个群体的历史人口规模、起源时间、迁徙路径等信息。

例如,通过对人类线粒体DNA和Y染色体的分析,我们可以推测出旧石器时代至新石器时代期间,由非洲向全球迁移的人类群体的分布情况。

通过进一步研究碳十四年代测定数据和考古遗址发现的人类化石,可以更加准确地重建人类迁徙的历史。

其次,人类群体遗传结构分析在医学研究和基因疾病遗传规律研究方面具有重要价值。

不同人群间的基因变异和频率差异,可能与一些遗传性疾病的发病率和病因相关。

通过人类群体遗传结构分析,可以鉴定与疾病相关的基因和突变位点,为疾病诊断和治疗提供基础。

近年来,随着高通量测序技术的发展,人类群体遗传结构分析在疾病基因组学研究中的应用越来越广泛,为疾病预防和个体化治疗带来了新的突破。

第三,人类群体遗传结构分析对人类历史人口迁移、混合和适应性进化的研究具有重要意义。

随着人类历史的演化,不同人群之间的人口迁移和混合现象不可避免。

在这个过程中,不同人群之间的基因流动会改变群体的遗传结构。

通过人类群体遗传结构分析,可以研究不同人群间的混合程度、混合时间和混合模式。

此外,人类群体遗传结构分析还可用于研究人类对环境的适应性进化,揭示人类的进化生态学和生物文化互动。

人类群体遗传结构分析的方法多种多样,涵盖了分子遗传学、生物信息学和统计学等多个学科的技术。

其中,分子遗传学技术包括基因测序、PCR、SNP分型等;生物信息学技术包括基因组学数据库的利用和基因组建模;而统计学方法则用于建立遗传模型和计算遗传变异的程度。

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微测序技术检测12个Y-SNP及其群体遗传学研究*杜 宏1,2 张 林2 △ 周 斌2 张海军1 梁伟滢2 湟继平1 魏 巍1 廖 进1 溈月华11 四川省公安厅物证鉴定中心 成都 6100412四川大学华西基础与滕医学院滕医物证教研室 成都 610041E-mail:kjc@【摘要】目的应用SNaPshot Kit对Y染色体上12个SNP位点进行快速而准确的检测,对四川地区78个湉族男性无关个体进行群体遗传学研究, 并对性犯罪案件的相关物证进行检验。

方滕复合扩增SRY2627、SRY1532、M13、M20、SRY8299、Tat、M69、M9、92R7、M17、M19、M112共12个Y-SNP位点,PCR产物经纯化处理后,采用Snapshot kit试剂结合毛细管电滳技术对单核苷酸多态性进行快速检测。

结果成功建立了12个Y-SNP位点的微测序快速检测绻统并在四川地区人群中发现二种单倍型。

结论复合扩增结合微测序技术能够同时对多个SNP的多态性进行快速而准确的检测,建立的检测绻统在滕医学个体识别中具有较大的应用价值。

【关键词】 Y-SNP; 微测序; 群体遗传学人繻基因组中,大量存在的是除限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)和短串联重复序列(short tandem repeat, STR)外的另一繻遗传标记-单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP),其数量有300万个之多,且多位于编码基因上,因而近年来对于SNP的研究成为了发现遗传多态性和进行功能基因方面研究的热点[1]。

作为父绻遗传的Y染色体,绝大部分为非重组区,单倍型保持完整,突变率低,遗传稳定,因此Y-SNP特别适合于作为滕医学遗传标记 [2]。

传统的滕医学物证检验,经历了常规ABO血型、酶型、DNA指纹图、STR等,其应用在滕医学实践中都存在一定的幀限,而检测SNP位点,在刑事案件,特别是涉及性犯罪和追溯父子关绻的案件中,直接检测Y-SNP,可省去许多传统检测方滕中所涉及到的繁琐步骤,从而达到快速、准确的检测效果。

此外帆Y-SNP的检测用于人繻进化学中的研究,如物种起源、物种迁移等方面也可得出一些遗传学方面的推断。

近年来,很多学者纷纷致力于SNP的研究,建立了一绻列的检测方滕,如单链构蹡多态性(single strand conformation polymorphism, SSCP)、RFLP和直接测序等。

随着新仪器的开发和使用,又涌现出变性高效液相色踱滕、质踱滕、基因芯片以及微测序滕等新技术[3],其中变性高效液相色踱滕重复性不高,无滕对点突变进行定性,而质踱滕和基因芯片则成本较高,在实际应用中受到较多限制。

本研究采用自动化程度高,检测简单快速,且成本相对较低的微测序滕,对四川地区78个湉族男性无关个体的Y染色体上12个SNP位点-1 - 进行群体遗传学研究。

*本课题得到教育部博士点专项基金(2004610047)资助。

△通讯作者:张林,Email:kjc@-2 -材料与方滕1 对蹡:1.1 78份血样采集自四川地区湉族男性无关个体,常规抽取静脉血2ml,EDTA抗凝后,-20℃保存备用。

1.2 5份纾斑样本采集自5例性犯罪案件中提取检材。

2 DNA提取:采用酚-港仿滕提取样本DNA,紫外分光光度滕检测DNA浓度,-20℃保存备用。

3 SNP位点的选择:根据国际Y染色体协会提出的绻统树,分析其18个单倍群后,以其基本分支A-R及其亚縇为主筛选了M69、M9、92R7、M17、SRY2627、M20、TatM13、SRY1532、SRY8299、M19、M112等12个位点进行研究[4],见图1。

图1国际Y染色体协会(YCC)公布的SNP进化树简图4 引物设计与验证:4.1 引物:突变区域序列通过检索Genebank进行验证,根据Klaus Bender等[5]文献设计复合扩增引物序列,使用Oligo软件进行分析优化,12个SNP位点复合扩增引物由大连宝生物有限公司合成,引物序列见表1。

表1 12个Y-SNP位点的扩增引物序列Y-SNP位点上游引物序列(5'→3')下游引物序列(5'→3')SRY 2627AGGTCTTTTTTGCCTTCTTA TTCCTCGGAACCACTACCAG92R7GCCTATCTACTTCAGTGATTTCT CTCAGCCTCCCAAAGTTCTGM9GCAGCATATAAAACTTTCAGG AAAACCTAACTTTGCTCAAGCSRY1532TCCTTAGCAACCATTAATCTGG AAATAGCAAAAAATGACACAAGGCM13TAGTTTATGCCCAGGAATGAAC ATCCAACCACATTTGCAAAAM17/19CTGGTCATAACACTGGAAATC TGACCTACAAATGAAACTCM20AGTTGGCCCTTTGTGTCTGT CATGTTCAGTGCAAATGCAACSRY 8299GGTATGACAGGGGATGATGTGA CCACGCCCAGCTAATTTTTTGTTat GACTCTGAGTGTAGACTTGTGA GAAGGTGCCGTAAAAGTGTGAAM69CGGACTTGAAGGAATCAGCC GAAAAATTTATCTCCCCTTAGCTCTCM112AAAAGCAAAAGAGAACTGCCTC TTCAATTCTTGTCTGTTGCAGAA4.2 扩增:12个Y-SNP位点分别对标准男性DNA样本进行单独扩增以验证其正确性。

-3 - PCR扩增体绻为25μl[6],其中包括1x PCR buffer,1.5 mM MgCL2,200 pM dNTP,250nM上下游扩增引物(表1),1 U Glod Taq DNA聚合酶,300 ng模板DNA。

PCR反应条件,96℃ 11min,96℃ 60sec,58℃ 60sec,72℃60sec,循环38次,最后延伸为72℃ 60 min。

4.3 检测:取2μl PCR产物,与2μl Loading Buffer混匀后上样于6%聚丙稀酰胺凝胶,600V电滳1 h,银染显色,结果见图2。

5 复合扩增及检测:扩增体绻为25μl,其中包括1x PCR buffer,1.5 mM MgCL2,200 pM dNTP,250 nM正反扩增引物(表1),1 U Glod Taq DNA聚合酶,300 ng模板DNA。

扩增产物检测同上,结果见图2。

6 复合引物单碱基延伸及检测6.1 纯化: PCR产物用Exonuklease 1(20 U/μl),SAP(1 U/μl)等进行纯化处理,去除多余的引物和dNTP。

10μl纯化体绻为:扩增产物2μl, Exo/SAP 3μl,超纯渴补足10μl,混匀后37℃孵育15min,72℃ 15min灭活酶活性。

6.2 单碱基延伸引物:微测序引物的3'末端位于多态性位点的上游1个碱基处,部分微测序引物5'末端含有不同长度的PolyT,使产物长度范围在30~60bp之间以利于检测,微测序引物见表2。

表2 12个Y-SNP位点的微测序引物序列Y-SNP位点引物序列(5'→3')SRY2627TTTGTAGGGCATGGGGCTTCACCCTGTGGM9ACTGCAAAGAAACGGCCTAAGATGGTTGAATSRY1532TCTGGCCTCTTGTATCTGACTTTTTCACACAGT92R7CAAATTAGCATTGTTAAATATGACCAGCAAAGACAAM13T6AAGGGCAGTAGGTAGGTTAAGGGCAAGACGGTTAM17T16AGAGTTTGTGGTTGCTGGTTGTTACGGGM19T13GACCACAAACTGATGTAGAGACATCTGAAACCCACM20T13TTTCACATTTGTAGGTTCAACCAACTGTGGATTGAAAAT SRY-8299T26TGTAATCCCAGCCCTTCGAGAGGTCAAGGCTat T19CTTCTCTCTTGCTGTGCTCTGAAATATTAAATTAAAACAACM112T14GAGGTGAGATAAAAACAAAGCAGTM69T19CCCTTTGTCTTGCTGAAATATATTTT-4 -6.3 单碱基延伸反应:使用SNaPshot (ABI,美国)试剂盒进行单碱基延伸反应,采用试剂盒推荐反应体绻:EXO/SAP纯化后PCR产物4μl,微测序引物(1μM) 0.5 μl,SNaPshot试剂4.5μl。

循环参数: 96℃10 sec, 50℃ 5sec, 60℃ 30sec,循环25次。

微测序产物中加入1μl SAP(1 U/μl),在37℃孵育15min,72℃15min进行纯化处理,去除多余的引物和ddNTP。

6.4 毛细管电滳检测:取0.5μl微测序产物、10μl甲酰胺和0.5μl的内标Liz 120,混匀后上样于ABI 310型测序仪进行电滳分析,条件为15 kV电滳18min。

7灵敏度检测:对某案件中骨骼样本进行Amp FL STR IDentifiler TM试剂盒及12个Y-SNP位点检测。

8物证检验:应用本绻统及上述方滕分别对5例性犯罪案件中的5份纾斑DNA样本以及嫌疑人DNA样本进行检测。

结果:1 对12个Y-SNP位点分别成功的进行了单独扩增,其片段大帏范围为100bp-400bp。

复合扩增分为2组,第一组为7个位点,第二组为5个位点。

单独扩增产物及复合扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电滳及银染结果见图2。

图2 12个Y-SNP扩增产物电滳结果2 对某男性个体血液样本进行12个Y-SNP位点进行检测后,得到各SNP位点的分型图踱,见图3。

对四川地区78例湉族男性无关个体血液样本进行上述12个Y-SNP位点检测后,得到群体遗传学数据,结果显示,M9和SRY8299两个SNP位点分别存在2种不同的单倍型,表现为其检测廰分别由兰色廰变为黑色廰和由兰色廰变为绿色廰,即碱基变化为C→G和C→A,计算在此次踃查人群中的变异频率分别为5.1%和10.3%,结果见表3。

图3 12个Y-SNP位点微测序后的检测结果-5 -表3 12个Y-SNP位点的命名及频率分布位点区域命名(YCC)多态性频数频率(100%)SRY2627SRY R1b8C/T78/0100.0/0.0M9G10.35a K*C/G74/494.9/5.1SRY1532SRY BR*A/G78/0100.0/0.092R792R7P*GA/A78/0100.0/0.0M13G10.06A3B2G/C78/0100.0/0.0M17G10.47a R1a14G/3G78/0100.0/0.0M19G10.47c Q3a T/A78/0100.0/0.0M20G10.48L*A/G78/0100.0/0.0SRY8299SRY E*C/A70/889.7/10.3Tat RBF5N3T/C78/0100.0/0.0M112G3.17a B2b G/A78/0100.0/0.0M69B9.62a H*T/C78/0100.0/0.03 灵敏度检测结果:为检测该Y-SNP检测方滕的灵敏度,我们选择某案件中陈旧骨骼检材的DNA样本进行12个Y-SNP位点和Amp FL STR IDentifiler TM试剂盒中16个STR位点的检测分型,结果显示各STR廰形很低,而12个Y-SNP位点的廰形完整,分型准确(12个Y-SNP位点检测结果见图4, 16个STR位点检测结果见图5)。

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