第1部分:背景介紹
SNP全稱Single Nucleotide Polymorphism,即單核苷酸多態(tài),,是指在基因組上單個核苷酸的變異,包括轉(zhuǎn)換,、顛換、缺失和插入,,形成的遺傳標(biāo)記,,但實(shí)際上發(fā)生的只有兩種,即轉(zhuǎn)換和顛換,二者之比為2:1,,轉(zhuǎn)換的幾率之所以高,可能是因?yàn)镃pG二核苷酸上的胞嘧啶殘基是人類基因組中最易發(fā)生突變的位點(diǎn),,其中大多數(shù)是甲基化的,,可自發(fā)地脫去氨基而形成胸腺嘧啶,。其數(shù)量很多,多態(tài)性豐富,。一般而言,,SNP是指變異頻率大于1%的單核苷酸變異,。變異頻率小于1%的變異為突變(mutation)。在人類基因組中大概每1000個堿基就有一個SNP ,人類基因組上的SNP 總量大概是3 ×10E6 個,。因此,SNP成為第三代遺傳標(biāo)志,人體許多表型差異,、對藥物或疾病的易感性等等都可能與SNP有關(guān),。
在理想狀態(tài)下,,各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的,即保持著基因平衡,。符合哈溫平衡是檢驗(yàn)SNP分型是否準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn),。
SNP是研究人類家族和動植物品系遺傳變異的重要依據(jù),,因此被廣泛用于群體遺傳學(xué)研究和疾病相關(guān)基因的研究,。
第二部分:SNP的類型及應(yīng)用
SNP類型:
內(nèi)含子SNP(Intronic SNP)--不導(dǎo)致氨基酸的改變
調(diào)控區(qū)SNP(Regulatory region SNP)--影響蛋白表達(dá)量的調(diào)控
編碼區(qū)SNP(Coding region SNP)--包括同義和非同義的,,非同義的改變蛋白編碼的序列
應(yīng)用:
1、遺傳圖譜繪制的標(biāo)記,;
2,、疾病診斷和疾病易感基因的鑒別;
3,、藥物基因組學(xué)研究和新藥篩選;
4,、藥物代謝和藥物遺傳學(xué),;
5,、法醫(yī)鑒定和個體識別;
6,、群體遺傳學(xué)研究和遺傳多態(tài)性分析,;
7,、物種鑒定、菌種鑒定等,。
第三部分:技術(shù)路線
1.技術(shù)路線及其特點(diǎn)
Hi-SNP 分型服務(wù)
Hi-SNP 結(jié)合多重 PCR 技術(shù)和高通量測序技術(shù),,對需要檢測的位點(diǎn)設(shè)計(jì)特異性引物,在單管內(nèi)進(jìn)行多重PCR 擴(kuò)增,,不同的樣本以不同的 Barcode 引物區(qū)分?;旌蠘颖竞?,在 Ion Proton/illumina Hiseq/illumina X10平臺上,,對擴(kuò)增子進(jìn)行高通量測序。測序結(jié)果使用生物信息學(xué)方法,,區(qū)分不同的樣本,,最終獲得每個位點(diǎn)的SNP 信息,。高通量測序能一次對幾百萬條 DNA 分子進(jìn)行序列測定,,相比其他的 SNP 檢測技術(shù),基于高通量測序的 SNP 分型具有更準(zhǔn)確,、更靈敏的特點(diǎn)。
2,、分型流程及質(zhì)控
流程:
a. 位點(diǎn)評估:物種,,版本,位置信息→同源性評估
b. 引物設(shè)計(jì)及合成:根據(jù)擴(kuò)增子設(shè)計(jì)引物
c. 樣本抽提及質(zhì)控:測濃度:20ng/uL,,OD260/OD280:1.8-2.0;電泳:主帶清晰無拖尾
d. 小試:多重PCR引物優(yōu)化,;PCR體系優(yōu)化
e. 大規(guī)模生產(chǎn)建庫:查漏補(bǔ)缺實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):出率95%以上
f. 測序
g. 數(shù)據(jù)分析,,出具報(bào)告
SNP分型質(zhì)控方案:
a. 信號單一
b. 陰性對照:實(shí)驗(yàn)室“分區(qū)”,,避免交叉污染;大規(guī)模實(shí)驗(yàn)的“節(jié)奏控制”
c. 重復(fù)對照:大規(guī)模實(shí)驗(yàn)時內(nèi)部設(shè)置重復(fù)對照,,由實(shí)驗(yàn)人員自身復(fù)核,;做實(shí)驗(yàn)方案時的數(shù)據(jù)與大規(guī)模實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)對照,,由質(zhì)控人員復(fù)核
d. HWE評估