基因工程10-基因组研.pptVIP

4. SNP用作遗传标记的优点 　SNP在人群中是二等位基因性的，在任何人群中其等位基因频率都可估计出来。 　它在基因组中的分布较微卫星标记广泛得多。 　与串联重复的微卫星位点相比，SNP是高度稳定的，尤其是处于编码区的SNP(cSNP),而前者的高突变率容易引起对人群的遗传分析出现困难。 　部分位于基因内部的SNP可能会直接影响产物蛋白质的结构或基因表达水平，因此，它们本身可能就是疾病遗传机制的候选改变位点。 　易于进行自动化分析，缩短了研究时间。 * 日本学者发现糖尿病基因的个人SNP差别 　日本研究人员最近经过研究发现，与糖尿病有关的基因并不是千篇一律，它们之间存在着个人差别，即“单核苷酸多态性”（SNP）。 * 预计今后SNP将在下列领域发挥重要作用： (1)进行简单和复杂疾病的遗传连锁分析(linkage analysis)及关联分析(association analysis),用于疾病易感基因定位；而且其定位的精度将比微卫星标记精细得多，可直接用于指导易感基因克隆。 (2)在“药物基因组学”(pharmacogenomics)研究中，可通过检测SNP的遗传多态性标记揭示人群中不同个体对不同药物的敏感性差异的根本原因。 (3)也可用于法医研究的罪犯身份的鉴别、亲子鉴定等，此外在器官移植中供体和受体间的配对选择及物种进化的研究中都将具有重要意义。 * 二、遗传作图的方法 １、遗传作图的遗传学原理 遗传图绘制主要依据的是经典的孟德尔遗传学的连锁和交换定律。减数分裂时，同源染色体彼此靠拢，同源区段并排形成双联体。在双联体中，并列的染色体臂在等价的位置DNA交换或DNA重组。因交换的频率与在染色体上所间隔的距离成正比，重组率则可成为衡量基因之间相对距离的尺度。通过重组率可判断基因在染色体上的相对位置，从而绘制遗传图。 ２、不同模式生物的连锁分析 对于不同的模式生物可采用有性杂交实验连锁分析以及系谱分析作图进行遗传作图。对于细菌来说由于不发生减数分裂，可通过使DNA片段从一个细胞转移到另一个细胞的频率来测定遗传距离，如转化、转导和接合转移。 * 第二节　基因组物理图谱的构建 一、限制性作图 在基因组上标定限制性酶切位点的相对位置。主要适合对小基因组的原核生物和大片段进行限制性位点分析。 * 二、DNA大片段重叠克隆的基因组作图 重叠克隆的基因组作图是先构建基因组的大片段基因文库，然后根据克隆片段之间的重叠顺序构建重叠群，从而绘制物理连锁图。 覆盖基因组某一区域的若干具有一定重叠的DNA区段所组成的片段群，称为重叠群。 描述代表完整染色体片段的大片段重叠克隆的排列顺序的图谱称为重叠群图谱。 * 三、荧光标记原位杂交作图 荧光标记原位杂交是通过荧光标记的探针与染色体杂交，从而确定分子标记在染色体上的实际物理位置。在细胞分裂中期染色体处于高度浓缩状态，有可分辨的染色体带型及明显的着丝粒位置，通过测定原位杂交所显示的荧光信号所处的位置与染色体短臂末端的相对距离，经过比例换算可将分子标记标定在连锁图上。 简单地说，就是利用与荧光素分子偶联的单克隆抗体与抗原标记的探针分子特异性的结合来检测DNA序列在染色体上的位置。 * 原位杂交技术的基本步骤： 制备探针； 染色体制片； 染色体处理与变性； 染色体与探针杂交； 显微检测。 * 荧光标记探针检测精子 染色体专一位点探针 * 四、序列标签位点作图 序列标签位点作图通过PCR或分子杂交将序列标签小段DNA序列在基因组DNA中进行定位。可用于构建最为详细的大基因组物理图。 序列标签位点是一小段长度在100-500bp的单拷贝DNA序列，当DNA大片段含有同一STS序列时，说明这两个片段彼此重叠，根据重叠关系可以逐段绘制DNA的物理图。 * 第三节　基因组测序（略） 第四节　基因组功能分析 * 一、鉴定基因组序列中的基因 １、通过序列分析查找基因 寻找基因的开放阅读框（open reading frame ）; 　该方法对简单的细菌基因组很有效。 通过网上序列比对，寻找基因的同源性。 * 2、基因确定的实验技术 分子杂交检验某一片段是否含有表达序列 cDNA测序有助于基因鉴定 确定转录本末端 异源双链分析 外显子捕获（exon trapping） 外显子捕获寻找外显子时需要一个有两个已知外显子及插入其中的一个内含子组成小基因 载体，且第一个外显子前面有真核启动子。将所研究的基因组DNA片段插入载体内含子区域，然后导入合适的细胞进行表达，转录产生的RNA再进行剪切。如果将大量基因组片段插入该载体中构建成外显子捕获文库，将文库表达后利用上述引物进行RT-PCR扩增获得大量片段并测序，理论上可以确定出一个基因组上所有的外显子序列。 * 二