PDF《分子人类学中的单核苷酸突变检测方法的研究进展》

第25卷第1期2013年1月Vol.

25, No.

1 Jan.,

2013 生命科学 Chinese Bulletin of Life Sciences 网络出版时间:2012-12-17 11:15 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/31.1600.Q.20121217.1115.001.html 文章编号:1004-0374(2013)01-0119-07 分子人类学中的单核苷酸突变检测方法的研究进展 胡抗,袁东亚,贺学,康龙丽* (西藏民族学院医学院,咸阳 712082) 摘要:以单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphisms, SNPs) 为代表的第三代遗传标记已经广泛用于 群体遗传学、疾病相关性分析、基因作图及药物研究等领域,是后基因组时代的人类学研究焦点之一.对 应用于分子人类学的 SNPs 检测方法的原理、应用、优缺点等进行了介绍,并对 SNP 高通量检测技术的发 展进行了展望. 关键词 : 单核苷酸多态性 ;

分子人类学 ;

遗传标记 ;

检测技术 中图分类号 : Q524.3 ;

Q986 文献标志码 : A Approaches for SNPs genotyping in molecular anthropology HU Kang, YUAN Dong-Ya, HE Xue, KANG Long-Li* (School of Medicine, Tibet University For Nationalities, Xianyang 712082, China) Abstract: The third-generation genetic markers, single nucleotide polymorphisms(SNPs), have been prevalently applied in population genetics, correlation analysis of disease, gene mapping, and pharmacology, being one of the focal points in anthropology research of post-genome era. In this review, we discussd the methods of SNP-detection in molecular anthropology, and gave an outlook for high-throughput SNPs-detecting technologies. Key words: SNPs;

molecular anthropology;

genetic markers;

genotyping technologies 收稿日期:2012-05-28;

修回日期:2012-06-25 基金项目:国家自然科学基金项目(31260252);

教育 部社科人文规划项目(12YJA850011);

西藏自治区科技 厅重点项目(2011) *通信作者:E-mail: [email protected];

Tel: 029-33755276 近年来,由 曹操墓 等考古学重大事件引起 了 三国热 ,引发了各界对人类学和分子人类学 的广泛关注.分子人类学,作为一门新的交叉学科 揭开了自己神秘的面纱. 为了发现和研究单核苷酸多态性 (single nucle- otide plymorphism, SNP),必须在群体内进行抽样调 查和序列比对 [1] .基于 SNPs 分析的分子人类学面 对庞大的工作量,要求有一种理想、高度自动化、 高通量、高准确性和低成本的 SNPs 测定方法及平 台.本文着重介绍 Squencing、Tapman、SNaPshot 等几种分子人类学中最常用的 SNP 检测技术.

1 分子人类学和单核苷酸多态性 1.1 分子人类学 分子人类学 (molecular anthropology) 是分子生 物学和人类学交叉产生的新兴学科,属于人类学中 的一个分支.分子人类学强调利用现代分子生物学 的方法来研究人类学感兴趣的问题,主要包括了人 类的起源、进化,人群的历史、结构以及人群之间 的相互关系等.遗传标记 (genetic markers) 是一种 研究遗传物质传递轨迹的标记方法,在分子水平上 称为 分子标记 (molecular marker) ,也指那些能 表达生物的变异性且能稳定遗传,可被检测的性状 或物质.遗传标记按照标记的类型分成长度多态标 记和序列多态标记.长度多态包括卫星 DNA 标记、 小卫星 DNA 标记、微卫星 DNA 标记、大片段重复 标记等 ;

序列多态是指单核苷酸多态标记.分子人 类学中主要研究对象是微卫星标记和单核苷酸多态 标记 [2] . 1.2 单核苷酸多态性 单核苷酸多态性 (SNP) 是指在基因组水平上由 ? 技术与应用 ? 生命科学 第25卷120 单个核苷酸的突变所引起的 DNA 序列多态性. SNPs 所表现的多态性只涉及到单个碱基的变异, 可由单个碱基的转换(transition)、 颠换(transversion)、 插入 (insertion) 或缺失 (deletion) 所引起.遗传密码 由腺嘌呤核苷酸 (AMP)、鸟嘌呤核苷酸 (GMP)、胞 嘧啶核苷酸 ( CMP)、胸腺嘧啶核苷酸 (TMP) 等4种碱基组成, 但SNP 通常是双等位基因的遗传变异, 即在同一位置上有两种不同的碱基. 1.3 单核苷酸多态性的特点 SNP 成为继限制性酶切片段长度多态性 (rest- riction fragment length polymorphism, RFLP) 和微卫 星标记 (short tandem repeat, STR) 之后的第三代遗 传标记. SNPs 具有以下特点. (1) 数量多, 分布广泛. 平均每 500~1