Allegro高通量靶向SNP組測序技術(shù)助力野生動(dòng)物基因分型
在野生動(dòng)物的研究中,,應(yīng)用基因組學(xué)技術(shù)的主要困難之一是常規(guī)采集微量或非創(chuàng)傷性樣本,這些樣本通常會(huì)發(fā)生降解片段化、含量極低或有環(huán)境或食糜的外源 DNA 污染的情況發(fā)生,。在野生動(dòng)物采樣場景中,,糞樣是相對較容易采集的,,特別適合避免在接觸動(dòng)物有危險(xiǎn)性的情況下進(jìn)行采樣,。以往,由于缺乏靈活且經(jīng)濟(jì)的技術(shù)手段,,使得對糞便樣本的基因組分析受到限制,。
在過去的幾十年里,,微衛(wèi)星(SSR)分析是野生動(dòng)物遺傳學(xué)基因分型的傳統(tǒng)技術(shù)。雖然微衛(wèi)星分析仍被廣泛使用,,但微衛(wèi)星分析正迅速被單核苷酸多態(tài)性 (SNP) 分析所取代,,因?yàn)?/span>單核苷酸多態(tài)性 (SNP) 在整個(gè)基因組中更為豐富,并且更適合于自動(dòng)化的高通量基因分型,。高通量的SNP組已通過基因芯片的方式廣泛用于人類和農(nóng)業(yè)物種的研究,。 然而,高通量 SNP 基因芯片的高昂開發(fā)成本限制了它們在野生動(dòng)物研究中的使用,,僅限于少數(shù)物種。 SNP 基因芯片也不適用于微量樣本,,因?yàn)樗鼈兺ǔP枰罅?/span> DNA,。
高通量測序基因分型 (GBS) 技術(shù)規(guī)避了基因芯片開發(fā)成本高的問題,但酶切位點(diǎn)序列的隨機(jī)分布阻止了靶向測序特定位點(diǎn),,而且大多數(shù)高通量測序基因分型 (GBS)技術(shù)還需要模板 DNA的起始量高于實(shí)際的微量樣本,,例如糞便樣本。
隨著基因芯片和 GBS高通量測序技術(shù)的發(fā)展,,高通量靶向SNP組測序方法已成為從全基因組序列中獲得基因型數(shù)據(jù)的可行替代方案,。 高通量靶向SNP組測序可大致分為1)探針序列捕獲方法,其中探針被設(shè)計(jì)為捕獲 DNA 的誘餌,,或2)通過 PCR 方法,,其中探針被設(shè)計(jì)用于目標(biāo)序列擴(kuò)增。 高通量靶向SNP組測序?qū)崿F(xiàn)了微量DNA模板的目標(biāo)SNP位點(diǎn)的高覆蓋率和低測序成本,。 因此,, 高通量靶向SNP組測序有望將野生動(dòng)物遺傳學(xué)領(lǐng)域引入基因組學(xué)研究。
最近,,一種Allegro的新型高通量SNP組靶向測序試劑已顯示出成本低,、測序數(shù)據(jù)質(zhì)量高和通量高的基因分型優(yōu)勢。 該試劑通過單引物富集技術(shù) (SPET),,可以在單個(gè)反應(yīng)中進(jìn)行1k – 100k + 目標(biāo)位點(diǎn)的多重目標(biāo)序列的富集,,推薦的最小 DNA起始量為 10ng。 單引物擴(kuò)增減少了引物二聚體的出現(xiàn),,對SNP靶位點(diǎn)的高特異性進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)之間的可重復(fù)性,。 與基因芯片相比,這種方法很靈活,,允許對相對少量的樣本(目前為 192 個(gè)的試劑包裝)進(jìn)行快速定制分析設(shè)計(jì),。單引物富集技術(shù) (SPET)起初用于人類醫(yī)學(xué),然后用于植物遺傳學(xué),,包括黑楊和玉米,、番茄和茄子,、棕櫚油和加那利群島的瀕危植物,但它在野生動(dòng)物中的使用仍然有限,。
在大型哺乳動(dòng)物中,,糞便通常是最容易獲得的用于基因分型的樣本組織。 值得注意的是,,馬科動(dòng)物的糞便中積累大量上皮細(xì)胞沉積物,,從而使得從黏膜表面采樣宿主DNA提供了可能。
日前,,加拿大科學(xué)家報(bào)道了使用Allegro高通量SNP組靶向測序試劑從野馬糞便拭子中分離的DNA生成全基因組 SNP 數(shù)據(jù)的研究,。作為加拿大某省野馬長期研究的一部分,分別使用 dsDNA 熒光和宿主特異性 qPCR 測定法對收集的 989 份樣品的總DNA和宿主特異性 DNA進(jìn)行了定量,。使用針對 279個(gè)SNP的定制SNP組探針對代表 44個(gè)個(gè)體的 48個(gè)樣本進(jìn)行了基因分型,,這些樣本至少含有 10ng 的宿主 DNA。通過將 Allegro高通量SNP組靶向測序基因型與從具有SNP基因芯片的相同個(gè)體和來自同一匹馬的多個(gè)樣本中獲得的基因型進(jìn)行對比,,分別評估了基因分型的準(zhǔn)確性和一致性,。 62% 的拭子產(chǎn)生了可用于Allegro高通量SNP組靶向測序技術(shù)的起始宿主DNA 量。忽略未能擴(kuò)增的樣本,,Allegro高通量SNP組靶向測序試劑對每個(gè)樣本平均恢復(fù)了 86.7% 的目標(biāo)SNP位點(diǎn),,而Allegro高通量SNP組靶向測序技術(shù)和 基因芯片之間的基因型一致性為 98.5%。來自同一個(gè)體的基因型的重復(fù)性接近統(tǒng)一,,平均為 99.9%,。該研究表明Allegro高通量SNP組靶向測序試劑適用于全基因組、微量DNA樣本的靶向 SNP 基因分型,,并將促進(jìn)馬科動(dòng)物和相關(guān)物種的進(jìn)一步生態(tài)和保護(hù)遺傳學(xué)研究,。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體,、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)等問題,,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利,。