微衛(wèi)星的構(gòu)成及其檢測(cè)技術(shù)

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1、第21卷第2期生物學(xué)雜志Vol.21No.22004年4月JOURNALOFBIOLOGYApr,2004文章編號(hào):1008-9632(2004)02-0001-03微衛(wèi)星的構(gòu)成及其檢測(cè)技術(shù)12111管　峰,楊利國(guó),賈名威,程瑞禾,茆達(dá)干(11南京農(nóng)業(yè)大學(xué)家畜繁育研究所,南京　210095;21華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,武漢　430070)摘　要:微衛(wèi)星標(biāo)記是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型分子標(biāo)記,由于其具有檢測(cè)方便,多態(tài)性高、共顯性遺傳、符合孟德爾遺傳定律、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),所以在動(dòng)物遺傳育種中作為標(biāo)記輔助選擇的手段日益得到廣泛關(guān)注。試就微衛(wèi)星的構(gòu)成及特點(diǎn)、以及檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用作一綜述,旨在為該

2、技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:微衛(wèi)星;檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用中圖分類號(hào):Q331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1　微衛(wèi)星的構(gòu)成及特點(diǎn)數(shù)目不變,而串聯(lián)在一起的重復(fù)單位數(shù)目是隨機(jī)改變1974年Skinner等在寄居蟹的基因組中發(fā)現(xiàn)了含的,串聯(lián)重復(fù)單位的外圍即是側(cè)翼區(qū)。不同動(dòng)物個(gè)體TAGG重復(fù)單位的簡(jiǎn)單重復(fù)序列,隨后也在人和其他可以表現(xiàn)為側(cè)翼區(qū)相同而串聯(lián)重復(fù)單位的數(shù)目不同;真核基因組中發(fā)現(xiàn)了大量簡(jiǎn)單重復(fù)序列,因?yàn)槠渲貜?fù)也可為有相同數(shù)目的重復(fù)單位但側(cè)翼區(qū)所在染色體[1]單位小(核心序列2—4bp),故稱微衛(wèi)星。后來(lái)研究位置不同,或者兩者均不同。對(duì)側(cè)翼序列研究表明,還發(fā)現(xiàn)微衛(wèi)星是一類廣泛分布于真核及原核基因組微衛(wèi)星側(cè)

3、翼序列突變少,一般為單拷貝序列,因此單中的短串聯(lián)重復(fù)序列(1—5bp),其具有突變速率快、拷貝的側(cè)翼序列可以將微衛(wèi)星特異定位于染色體的多態(tài)性高等特點(diǎn)。某一部位,這樣,動(dòng)物中該特定微衛(wèi)星位點(diǎn)的等位基[4]微衛(wèi)星又稱為短串聯(lián)序列重復(fù)(shorttandem因差異主要來(lái)自不同數(shù)目的串聯(lián)重復(fù)。repeats,STRs),簡(jiǎn)單序列重復(fù)(Simplesequencerepeat,微衛(wèi)星是目前發(fā)展最快的一類分子標(biāo)記,與其他SSR),常見的有二、三、四核苷酸重復(fù)序列,約占真核標(biāo)記技術(shù)相比,具有以下特點(diǎn):(1)保守性　微衛(wèi)星序基因組的5%。其基本構(gòu)成單位為2—6bp,多位于編列在哺乳動(dòng)物中間具有一定程度的保

4、守性,即在一些碼區(qū)附近,也可位于基因內(nèi)的間隔區(qū)、外顯子、內(nèi)含子緊密相關(guān)的物種中其重復(fù)單位和重復(fù)次數(shù)具有一定相[1]和調(diào)控區(qū)域,且分布均勻。根據(jù)微衛(wèi)星的重復(fù)類型似性;(2)等顯性遺傳　微衛(wèi)星標(biāo)記的等位基因符合孟可以把微衛(wèi)星分為三類:即完全、不完全和復(fù)合型微德爾遺傳定律,呈等顯性遺傳;(3)多態(tài)性　在正常動(dòng)衛(wèi)星。微衛(wèi)星在基因組中數(shù)目巨大,據(jù)估計(jì),真核基物群體中顯多態(tài)現(xiàn)象,即微衛(wèi)星拷貝數(shù)在某一群體中[2]因組中平均每6kb就存在一個(gè)微衛(wèi)星序列。人類是可變的;(4)具有遺傳連鎖不平衡現(xiàn)象;(5)均可被轉(zhuǎn)45基因組中約有5×10～1×10個(gè)(CA)重復(fù),重復(fù)次數(shù)錄,有些編碼蛋白質(zhì),而另一些則不編碼蛋

5、白質(zhì)(位于一般為15～60次,重復(fù)單位相同,其長(zhǎng)度一般小于非轉(zhuǎn)譯區(qū)的5′和3′端);(6)微衛(wèi)星屬于不穩(wěn)定的DNA[3]200bp,但也有更長(zhǎng)。序列,其數(shù)目在某些遺傳病中有擴(kuò)增現(xiàn)象,而這種擴(kuò)增每個(gè)特定位點(diǎn)的微衛(wèi)星DNA均由兩部分構(gòu)成:并非是減數(shù)分裂和重組造成的,擴(kuò)增發(fā)生在減數(shù)分裂中間的核心區(qū)和外圍的側(cè)翼區(qū)。核心區(qū)含有一個(gè)以過(guò)程中,也可以發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中,并且可以遺上的稱為“重復(fù)”的短序列,一般該重復(fù)單位的堿基對(duì)傳,而導(dǎo)致嵌合體形成;(7)在不同基因位點(diǎn)上的微衛(wèi)收稿日期:2003-07-03;修訂日期:2003-12-08作者簡(jiǎn)介:管　峰(1977-),男,在讀博士研究生,主要研究方向:

6、動(dòng)物遺傳育種與繁殖,E-mail:dfg20001051@yahoo.com.cn;楊利國(guó)(1962-),男,教授,博導(dǎo),國(guó)際動(dòng)物繁殖學(xué)會(huì)常務(wù)理事,中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)養(yǎng)羊?qū)W分會(huì)副理事長(zhǎng),中國(guó)動(dòng)物繁殖研究會(huì)副理事長(zhǎng)等,主要研究方向:動(dòng)物繁育與生物技術(shù)。E-mail:ylg@mail.hzau.edu.cn基金項(xiàng)目:上海市科技興農(nóng)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,農(nóng)科攻字(2002)第1-3-6號(hào)1第21卷第2期生物學(xué)雜志Vol.21No.22004年4月JOURNALOFBIOLOGYApr,2004星DNA的重復(fù)順序可以不同也可以相同。位、QTL分析、尤其在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域普遍得到應(yīng)用。2　微衛(wèi)星DNA的檢測(cè)方法及應(yīng)

7、用Crawford等人在1992年發(fā)表了第一個(gè)用微衛(wèi)星由于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)的完善和分子生標(biāo)記構(gòu)建的綿羊基因組連鎖圖譜;1995年發(fā)表了由常[9]物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)微衛(wèi)星DNA的檢測(cè)出現(xiàn)了多種方染色體構(gòu)建的連鎖圖,其中微衛(wèi)星標(biāo)記246個(gè)。法,總之表現(xiàn)為其檢測(cè)成本降低、檢測(cè)程序的標(biāo)準(zhǔn)化程1998年由GortariD等出版的綿羊基因組第二代遺傳度提高、靈敏度提高。目前主要有以下幾種方法:連鎖圖譜中共有519個(gè)標(biāo)記,