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序列标记位点(STS)的定义及作图原理  

2010-11-09 09:16:37|  分类: 生物信息分析 |  标签: |举报 |字号 订阅

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        为得到我们需要的大基因组的详细物理图谱,理想状态下,一个高分辨率的作图过程应当快速而不需 要复杂的技术。目前为止,限制酶作图和FISH均不能满足这些要求。限制酶作图快速、简便,能提供详细定位信息,但它不能用于 大基因组。 FISH能应用于大基因组,而且使用改进的方法,如纤维FISH,可以得到高分辨率的 数据,但FISH难以操作,数据积累慢,一次实验仅能获得不超过3个或4个 标记的图谱位点。因此要使详细的物理图谱成为现实,我们需要更有效的技术。

目前最有效的物理作图技术,也是能对大基 因组作出最详尽图谱的技术、是STS作图一个序列标记位点(STS)是一段短的DNA序 列,通常长度在100500bp,易于识别,仅存在于待研究的染色体或基因组中。作一套STS图 谱需要收集来自单条染色体或一个完整基因组的重叠的DNA片段。在图1中,从单条染色体中制备一组DNA片 段,使染色体上每一点平均有5条片段对应。收集作图必需的数据时,须排列每一STS,了解哪些片段 包含有哪些STS。这可以通过杂交分析来完成,但通常使用PCR方法,因为PCR更 快捷,更易于自动化,两个STS共存于同—个片段的机率依赖于它们在基因组中的相近程度。如果它们相当接近、它们存在于同一片 段的机会就相当大;而如果它们位置相对分开,有时它们会在同一片段上,有时则不会(1)。因此, 这些资料可用来计算两个标记间的距离,其方式与计算连锁分析中计算图距的方式相同;在连锁分析中,两个标记间的图距是根据它们的交换频率来计算的。STS作 图与其相比、不同之处仅在于两个标记间的图距是根据分离频率来计算的。

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1 适用于STS作 图的片段组

这些片段覆盖染色体的全长,染色体上每一点平均有五条片段相对 应,染色体图谱上两个接近的标记共同存在于一条片段的可能性就高,相隔较远的标记位于同一条片段中的可能性就较小。

上面关于STS作图的介绍有—些关键问题未解答:STS的 确切定义是什么?DNA片段群是如何获得的。

任何一个惟一的DNA序列均可作为STS

一个DNA序列要成为STS,须满足两个 前提。首先它的序列必须是己知的,以便于用PCR方法检测STS在不同DNA片 段中存在与否。第二个要求是STS必须在待研究的染色体上有唯一的定位,或当DNA片段群覆盖全基 因组时,STS在整个基因组中具有唯一的定位位点。如果STS序列具有多个定位点,那么作图数据将 会模糊不清。因此需要确保STS不包含重复DNA的序列。

上述两个前提易于满足,因此可以通过多种途径获得STS,最常见的来 源是:

1 表达序 列标记:表达序列际记(expressed scquence tag, E5T)是通过互补DNA (cDNA)克隆分析获得的短序列。制备互补DNA是将mRNA转化成双链DNA.由 于细胞中mRNA来自于编码蛋白的基因,故此cDNA代表了mRNA来 源的细胞中表达的基因序列。EST被看做获得重要基因序列的快捷途径。即使其序列不完整,也仍然有价值。如果EST来 自于单一序列DNA,不是基因家族中的某一成员,它也可以被用作STS。而所谓基因家族是指一组具 有相同或相近序列的基因。

2 SSLP SSLP在物理作图中也可以被用作STS,具有多态性的SSLP以 及已通过连锁分析定位的SSLP特别有用,因为它们可在遗传图谱和物理图谱间提供直接联系。

3 随机基 因组序列 可以通过对克隆的基因组DNA的随机小片段进行测序或在数据库中搜寻贮存序列获得。

转自:http://hi.baidu.com/biodna/blog/item/4be57b4f869b060fb2de0518.html

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