大师作文网什么是全基因组扫描?其用途是什么?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/13 00:59:47
什么是全基因组扫描?其用途是什么?
遗传分析仍是当前对致病相关基因识别、鉴定的主要方法,分为连锁分析和关联研究两种.由于人类基因组多态性的研究以及SNP分型技术的发展,目前全基因组连锁分析和关联研究亦变得切实可行.根据研究规模的大小,可以将疾病遗传分析分为以下几类,即定位克隆、连锁不平衡基因定位、全基因组候选基因分析、候选基因关联研究和定位候选基因克隆,其中定位克隆、连锁不平衡基因定位和全基因组候选基因分析均属于全基因组扫描.
不管是单基因疾病还是多基因疾病,通常是先行全基因组扫描(genome scanning)；将疾病相关位点定位于染色体某个区域,然后再行候选基因策略或连锁不平衡分析,确定致病基因位点.如果利用家系进行连锁分析,即采用定位克隆；若是利用群体样本,则应用连锁不平衡分析进行基因定位.全基因组扫描已成功地应用在许多疾病的致病相关基因克隆上,并取得了一定的成果.
全基因组扫描所利用的是在人类基因组大量存在的微卫星或SNP,虽然当前使用较多的仍是微卫星,但由于芯片技术的发展,全基因组高分布密度的商品化SNP芯片相继面世(如Affymetrix公司的10k,100k和500k人基因组SNP芯片),越来越多的研究者使用SNP进行全基因组扫描.由于这些高密度的SNP芯片价格昂贵,不是一般的实验室所能承受.
微卫星全基因组扫描的原理是利用特定的引物将某条染色体上特定位置的微卫星扩增出来,并进行分析.这种分析所使用的微卫星通常具有较高的多态性,在不同的个体其长度不尽相同(也就是微卫星基本单位重复次数的不同),而不同长度的PCR产物则代表某一位点不同的等位基因.该种分析方法实际上是利用平均分布于各条染色体上的密度约为10cM的微卫星,检测每个微卫星是否存在与其邻近的疾病相关基因座位连锁.全基因组扫描并不能直接搜寻具体的疾病相关基因,而是通过研究均匀分布于整个基因组的微卫星标记来间接选择其相关的基因座位.在得到阳性结果后,又可在这些阳性位点附近再加密微卫星标记或利用SNP,用同样的方法来确定哪一个多态性位点与疾病连锁的可能性最大等等.这样在不断地缩小分析范围后,疾病相关基因定位的范围也越来越精细.由于人类基因组序列已知,一旦发现了与疾病相关基因连锁两侧的遗传标记,根据标记位点的具体位置,我们就可以知道定位区域内所有的基因.因此,当定位区域确定后,在该区域内选择候选基因直接进行测序,对所发现的突变在病人和对照组进行分型并分析,搜寻致病基因.另一个方法是直接从公共数据库挑选候选基因编码区、调控区(包括内含子)中的SNP,进行连锁不平衡分析,确定致病基因.
不管是单基因疾病还是多基因疾病,通常是先行全基因组扫描(genome scanning)；将疾病相关位点定位于染色体某个区域,然后再行候选基因策略或连锁不平衡分析,确定致病基因位点.如果利用家系进行连锁分析,即采用定位克隆；若是利用群体样本,则应用连锁不平衡分析进行基因定位.全基因组扫描已成功地应用在许多疾病的致病相关基因克隆上,并取得了一定的成果.
全基因组扫描所利用的是在人类基因组大量存在的微卫星或SNP,虽然当前使用较多的仍是微卫星,但由于芯片技术的发展,全基因组高分布密度的商品化SNP芯片相继面世(如Affymetrix公司的10k,100k和500k人基因组SNP芯片),越来越多的研究者使用SNP进行全基因组扫描.由于这些高密度的SNP芯片价格昂贵,不是一般的实验室所能承受.
微卫星全基因组扫描的原理是利用特定的引物将某条染色体上特定位置的微卫星扩增出来,并进行分析.这种分析所使用的微卫星通常具有较高的多态性,在不同的个体其长度不尽相同(也就是微卫星基本单位重复次数的不同),而不同长度的PCR产物则代表某一位点不同的等位基因.该种分析方法实际上是利用平均分布于各条染色体上的密度约为10cM的微卫星,检测每个微卫星是否存在与其邻近的疾病相关基因座位连锁.全基因组扫描并不能直接搜寻具体的疾病相关基因,而是通过研究均匀分布于整个基因组的微卫星标记来间接选择其相关的基因座位.在得到阳性结果后,又可在这些阳性位点附近再加密微卫星标记或利用SNP,用同样的方法来确定哪一个多态性位点与疾病连锁的可能性最大等等.这样在不断地缩小分析范围后,疾病相关基因定位的范围也越来越精细.由于人类基因组序列已知,一旦发现了与疾病相关基因连锁两侧的遗传标记,根据标记位点的具体位置,我们就可以知道定位区域内所有的基因.因此,当定位区域确定后,在该区域内选择候选基因直接进行测序,对所发现的突变在病人和对照组进行分型并分析,搜寻致病基因.另一个方法是直接从公共数据库挑选候选基因编码区、调控区(包括内含子)中的SNP,进行连锁不平衡分析,确定致病基因.