28.2 拓展阅读二  遗传标志(genetic marker)

拓展阅读二  遗传标志(genetic marker)

        HGP实施过程中先后采用了三代遗传标志,分别为限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphismRFLP)、可变数目串联重复序列(variable number of tandem repeatVNTR)和单核苷酸多态性(single nucleitide polymorphismSNP)。


        第一代遗传标志——RFLP:就是利用特定的限制性内切酶识别并切割基因组DNA,得到大小不等的DNA片段,所产生的DNA数目和各个片段的长度实际上反映了DNA分子上不同酶切位点的分布情况。由于不同个体等位基因之间碱基的替换、重排、缺失等变化导致限制性内切酶点发生改变从而造成基因型间RFLP长度的差异。


        第二代遗传标志——VNTR:又称微卫星DNAmini-satellite DNA),是一种重复DNA短序列(每个重复单位仅由2~6 bp组成,故又称为短串联重复序列(short tandem repeatSTR)。不同数目的重复单位呈串联重复排列而呈现出长度多态性,不同个体基因组VNTR重复单位的数目是可变的,因此,形成了极其复杂的等位基因片段长度多态性。VNTR基本原理与RFLP大致相同,通过限制性内切酶的酶切和DNA探针杂交,可一次性检测到众多微卫星位点,得到个体特异性的DNA指纹图谱。


        第三代遗传标志——SNP:是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。SNP在人类基因组中广泛存在,平均每500~1000 bp中就有1个,估计其总数可达300万个甚至更多。在人群中SNP的发生频率至少大于1%,因此不同于点突变。SNP是人类可遗传变异中最常见的一种,也是基因组中最为稳定的变异。SNP最大限度地代表了不同个体之间的遗传差异,因而成为研究多基因疾病、药物遗传学及人类进化的重要遗传标记。SNP与其他DNA标记的主要不同是不再以长度的差异作为检测手段,而直接以序列的变异作为标记。


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1. 焦炳华. 组学与系统生物学. In: 冯作化, 药立波(主编). 生物化学与系统生物学. 北京: 人民卫生出版社, p600-601, 2015


(杨生生 焦炳华)