第三章dna多態性分析基礎-資料下載頁

　　

【正文】 DNA指紋技術的理論基礎 發現： 1985年 Jeffreys報告 人肌紅蛋白基因第一內含子 重復單位 33個堿基，重復 4次 核心序列 16個堿基 探針： 篩選出 8個陽性克隆 核心序列 GGAGGTGGGCAGGAXG 確定探針 : AGGGCTGGAGG AGGTGGGCAGGTGG 分析： DNA酶切片段（ HinfI） 電泳分析 轉移印跡 探針雜交 RFLP圖譜（ 20條左右的片段） **偶合幾率 10111012 ?小衛星變異重復多態性 部分重復單位內部的出現堿基替換 重復單位 AGGTCGG 變異單位 AGGTTGG 等位基因 A 等位基因 B 酶切分析： PCR擴增 （ short tandem repeats, STR) 特征： 重復單位 2bp6bp 不宜用 RFLP方法分析 實質也是一種 VNTR PCR擴增沒有優勢擴增 重復次數 5次 60次，總序列長度 400bp 微衛星 DNA 適用于降解 DNA的鑒定 最常見是二核苷酸，法醫常用的是四核苷酸重復 必須用高分辨率的電泳方法分離 分布廣泛，人類基因組的 5%，估計 2050萬個 檢出 8000多個， 遺傳標記數目多 絕大多數分布非編碼區，極少三核苷酸位于編碼區 類型 ：根據重復單位的堿基組成分為以下三類： 重復單位長度 重復單位組成 簡單重復序列 基本一致 基本一致 復合重復序列 基本一致 組成不同 復雜重復序列 長度不同 組成不同 篩選 基本條件： 多態性程度高 、擴增穩定性好 300bp 4核苷酸 ，無非重復單位堿基 812個 ，個人識別能力 、突變率低 命名 基 因 座 ?結構基因 內含子 中 STR基因座 GenBank注冊基因名稱命名 例： TH01 酪氨酸羥化酶基因第 1內含子 ?非編碼 區 /定位不清的 STR基因座 Genome Database原始序號 例： D3S1359 3號染色體 。單拷貝 。1359號 等位基因 不同實驗室檢驗結果的可比性和重復性 ?按照重復單位次數命名 5’GGTCATCATCATGG3’ “TCA TCA TCA” “CAT CAT CAT” ** 從離 5’端最近的核苷酸開始定義 ?含有不完全重復的等位基因 （完整重復等位基因數） （不完全堿基數） 例 :TH01基因座 [ATG]4ATG[AATG]5 （ 1） 同源重組 概念： 發生在聯會復合體內的，同源染色體的兩條非姊妹染 色單體之間的遺傳物質交換 條件 ，重組發生在同樣基因座 機制 ： 不等交換 交換雙方地位平等，但數量不一定相等 證據： 核心序列 G/C含量與堿基序列和大腸桿菌 χ 序列類似 χ 序列原核生物基因組 DNA重組的信號 以核心序列為探針與減數分裂中期的人染色體雜交 信號集中在染色體著絲點及附近 意義： 法醫學 形成 DNA片段長度多態性 遺傳學 減輕編碼區選擇壓力，維持物種穩定 （ 2）基因的結構重排 概念： 通過基因的轉座， DNA的斷裂錯接使正常基因順序發 生改變 機制 ：結構重排是一種 DNA雙鏈斷裂的修復過程。 DNA斷裂（ 5’端的重復序列內） 形成兩個游離末 修復過程中：末端的因擺動或錯位 —基因轉移移動 部位 ： 基因內重排 單鏈末端的堿基率先復復性 然后合成空缺的堿基，形成插入重復單位 TCC TCC TCC TCC TCC TCC TCC TCC AGG AGG AGG AGG AGG AGG AGG AGG 基因間重排 游離單鏈末端侵入對應染色單體基因 形成同源染色單體基因移動 （ 1）部分重復單位的轉移 （ 2）基因共轉移（部分重復單位 +側翼 SNP） （ 3）基因間重組交換 （ 3）復制滑動 類型： 正向鏈 3’5’的滑動錯配 在正向鏈中 插入 1個重復單位 反向鏈 3’5’的滑動錯配 正向復制鏈中 缺失 1個重復單位 特點 ： ，更傾向較短重復序列 是 STR多態性那個的主要原因 ，衛星序列有自我加速復制、延長 該序列可以減輕編碼區承受的選擇壓力 DNA半保留復制的關系 只要出現不對稱環，多為滑動錯配 二、 DNA序列多態性 概念： 是指一個基因座上，因不同個體 DNA序列有一個或多 個堿基的差異而構成的多態性。 即：同一基因座上所有的等位基因 DNA長度相同 但它們之間的序列存在差異。 原因： 點突變 物種進化 —對自然選擇的回應 法 醫 學 —提供大量的遺傳標記 單核苷酸多態性（ single nucleotide polymorphism,SNP) 在人類基因范圍內，如果任何單堿基突變使特定核苷酸位置上 出現兩種堿基，其中最少的一種在群體中的頻率不少于 1%。 特點： 二態基因 利于信息的自動化分析 含量豐富 在基因組中至少有 300萬個 SNP 期望： 高通量分型檢測的技術難題 遺傳標記 分析方法 VNTR DNA指紋技術 STR PCR擴增技術 SNP DNA芯片技術 概念： 半保留復制 DNA變性 DNA降解 DNA復性 分子雜交 Tm值 基因表達 斷裂基因 重疊基因 重復序列 串聯重復序列 多基因家族 端粒 異質性 DNA多態性 DNA長度多態性 DNA序列多態性 核心序列 小衛星變異單位多態性 同源重組 VNTR STR 小衛星 DNA和微衛星 DNA的主要區別 線粒體 DNA復制的特點 線粒體 DNA的主要特征 。 DNA一級結構的生物學意義主要有 和 。 堿基配對原則的生物學意義 ， 和 。 影響復性的主要因素是 和 。 DNA復制的過程包括 、 和 。 DNA聚合酶具有 、 和 功能。 聚合酶實現 DNA復制的條件是 、 、 和 。 保證復制忠實性有 和 兩種機制 基因表達包括 和 兩個過程。 主要的 DNA修復方式是 和 。 基因分為 、 、 和 三。 真核生物基因的特點是 。 重復序列分 、 、和 三類。 線粒體 DNA突變率高的原因有 、 、 和 。 線粒體 DNA 的特點 、 、 、 和 。 基因突變的后果 、 、 、 和 。 STR的三種結構類型有 、 和 。 STR篩選條件 、 、 、 、 和 長度多態性形成的機制