基因组学(第3)

1、第第3章章 基因组作图基因组作图 基因组作图基因组作图 应用遗传学标记对基因组进行精细的划应用遗传学标记对基因组进行精细的划分，进而标示出分，进而标示出DNADNA的碱基序列或基因排列的碱基序列或基因排列工作。工作。主要包括：遗传图主要包括：遗传图(genetic map)、物理图、物理图(physical map)、序列图、序列图(sequence map)和基因图和基因图(gene map)一、基因组遗传图一、基因组遗传图 通过通过遗传重组遗传重组所得到的基因在染色体上线所得到的基因在染色体上线性排列图，称为遗传连锁图，简称遗传图。性排列图，称为遗传连锁图，简称遗传图。通过计算连锁的遗传标

2、志之间的重组频率来通过计算连锁的遗传标志之间的重组频率来确定基因的相对距离，一般用厘摩确定基因的相对距离，一般用厘摩(cM)表示。表示。1cM=1%重组率重组率 。( (一一) )遗传作图标记遗传作图标记由结构基因标记发展到DNA分子片段标记。遗传标记的发展：遗传标记的发展：v第一代标记第一代标记 经典的遗传标记经典的遗传标记 70年代中后期，限制酶片段长度多态性（年代中后期，限制酶片段长度多态性（RFLP）v第二代标记第二代标记 85年，年，“小卫星序列小卫星序列（minisatellite） 89年，年，“微卫星序列微卫星序列（microsatellite）v第三代标记第三代标记 单核苷酸

3、多态性标记（单核苷酸多态性标记（single nucleotide polymorphism ，SNP）第一代分子标记技术。第一代分子标记技术。 有些限制酶切位点具多态性，有些限制酶切位点具多态性，以两种等位形式存以两种等位形式存在。一种等位形式有正确的限制位点序列，能被酶切在。一种等位形式有正确的限制位点序列，能被酶切开；另一等位形式的序列有改变，从而该限制位点不开；另一等位形式的序列有改变，从而该限制位点不能被识别。能被识别。后者的结果使在限制性核酸内切酶处理后，后者的结果使在限制性核酸内切酶处理后，两个相邻的限制片段仍然连接在一起，从而导致了多两个相邻的限制片段仍然连接在一起，从而导致了

4、多态性。态性。 限制性片段长度多态性限制性片段长度多态性(RFLP)RFLPRFLP的产生与检测的产生与检测RFLP技术用于做图比较费时技术用于做图比较费时,难以分析大量的难以分析大量的DNA,而且遗传图而且遗传图饱和度低饱和度低,分子标记间距离比较大分子标记间距离比较大,不利于定位克隆不利于定位克隆.微卫星微卫星(microsatellite)第二代分子标记技术。第二代分子标记技术。微卫星也称为简单重复序列（微卫星也称为简单重复序列（simple sequence repeat, SSR）、短串联重复序列）、短串联重复序列(short tandem repeat,STR)或简或简单序列长度多

5、态性单序列长度多态性(simple sequence length polymorphism, SSLP)：它的重复单位长度短：它的重复单位长度短(1-6bp)，通常为二、三或四，通常为二、三或四核苷酸单位。核苷酸单位。SSLP(simple sequence length polymorphism)是一系列不是一系列不同长度的重复序列，不同的等位形式含有不同数目的重复同长度的重复序列，不同的等位形式含有不同数目的重复单位。单位。与与RFLP不同，由于每个不同，由于每个SSLP可能有很多不同的长度变可能有很多不同的长度变异体，所以它可以是异体，所以它可以是多等位形式多等位形式。 微卫星微卫星D

6、NA PCR扩增结果扩增结果500bp400bp300bp240bpv该结果显示在所检查的人群中，该位点多态性有该结果显示在所检查的人群中，该位点多态性有4种。种。单核苷酸多态性单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)第三代分子标记技术。第三代分子标记技术。基因组中存在单个的点突变（基因组中存在单个的点突变（point mutation），且），且数量极大，有些也可产生数量极大，有些也可产生RFLP，但许多并不能，但许多并不能，这是因为它们所处的序列不能被限制性内切核酸酶这是因为它们所处的序列不能被限制性内切核酸酶所识别。所识别。( (二二) )

7、遗传作图的基础遗传作图的基础连锁分析连锁分析是遗传作图的基础；是遗传作图的基础；利用与某个拟定位基因相连锁的基因或遗传标记利用与某个拟定位基因相连锁的基因或遗传标记进行进行基因定位基因定位。( (三三) )遗传作图的方法遗传作图的方法对于不同类型的生物，所采用的连锁分析的方法不同：对于不同类型的生物，所采用的连锁分析的方法不同：杂交实验杂交实验：适用于果蝇、小鼠、拟南芥等；：适用于果蝇、小鼠、拟南芥等；系谱分析系谱分析：适用于人类；：适用于人类；细菌的连锁分析细菌的连锁分析：适用于不发生减数分裂的原核生物。：适用于不发生减数分裂的原核生物。杂交试验杂交试验(测交分析测交分析)假设假设AaAa和和BbBb是果蝇是果蝇2 2号染色体上的两对等位基因，现在通过测号染色体上的两对等位基因，现在通过测交分析计算它们的遗传距离。交分析计算它们的遗传距离。测交分析亲本的基因型：测交分析亲本的基因型：1 1双杂合子，即双杂合子，即AB/abAB/ab2 2双纯合子，即双纯合子，即ab/abab/ab两点杂交两点杂交测交后代：测交后代：AB/ab1/4AB/ab1/4ab/ab1/4ab/ab1/4Ab/ab1/4Ab/ab1/4aB/ab1/4aB/ab 疏水性增加= 促进凝集其它修饰移除正电荷 = 降低DNA和组蛋白的静电作用= 促进核小体