基于生物芯片全基因組測序的酶切分析平臺開發(fā)及應(yīng)用

1、東南大學(xué)碩士論文摘要論文題目：基于生物芯片全基因組測序的酶切分析平臺開發(fā)及應(yīng)用研究生姓名：張群導(dǎo)師姓名：陸祖宏(教授)學(xué)校名稱：東南大學(xué)研究人類基因組的個體差異進而了解個體疾病易感性及對藥物敏感度，對個體基因組的再測序勢在必行。目前實用的基因組測序方法費時費力，于是發(fā)展快速低成本的基因組測序方法正成為國際學(xué)術(shù)界研究熱點。本實驗室正在開發(fā)的快速低成本全基因組測序技術(shù)，旨在利用生物芯片快速高通量的特點解決這個問題。我們知道測序前需把DNA序

2、列打斷成小片段，利用限制性內(nèi)切酶是常用打斷方法之一在芯片測序中，DNA序列也需被切成均勻合適的片段，如用限制性內(nèi)切酶處理，那么酶的選取就顯得很重要。通過實驗嘗試選擇內(nèi)切酶的方法不經(jīng)濟且費力，而通過生物信息學(xué)的方法能為這個問題的解決提供極大便利。本文正是從生物信息學(xué)的角度出發(fā)，構(gòu)建了服務(wù)于生物芯片基因組再測序技術(shù)的酶切分析平臺，并基于此平臺初步提出了內(nèi)切酶選擇策略。該平臺由三部分組成：基于WEB的查詢系統(tǒng)，酶切工具，數(shù)據(jù)分析程序。通過WE

3、B查詢系統(tǒng)，用戶不僅可以獲得酶的相關(guān)參數(shù)，而且可以了解兩個酶能否共消化同一目標序列。我們的酶切工具相比于之前類似的軟件具有更大的數(shù)據(jù)處理能力，而且允許多個酶共同處理同一序列，還能顯示酶切后片段的位置、長度，更具特點的是能顯示片段的序列及它們的末端信息，并可顯示片段模擬電泳圖。數(shù)據(jù)分析程序通過計算一定長度范圍內(nèi)的片段在待測基因組上的覆蓋度，來判斷能否利用這些片段進行全基因組的再測序。通過對該工具的應(yīng)用，我們提出了測序時限制性內(nèi)切酶的選擇策

4、略。分別使用單個酶及可同時使用的兩兩組合去切割T7噬菌體基因組，通過比較酶切結(jié)果，發(fā)現(xiàn)使用組合酶得到的酶切片段更均一，對全基因組的覆蓋度也更高。在今后生物芯片再測序工作中，可以更多考慮使用組合酶來切割序列。利用該平臺，我們用酶fbkI切割了跟p53基因有關(guān)聯(lián)的98個基因，提取得到的500600bp長度片段，預(yù)測了片段上潛在的甲基化位點，為那些基因進一步甲基化研究提供了幫助。此外通過該工具使用，發(fā)現(xiàn)酶切片段的數(shù)日和該序列上三聯(lián)堿基頻率之間

5、存在某種相關(guān)性，當(dāng)然要作為一種結(jié)論它還需要未來更多數(shù)據(jù)和實驗來說明。關(guān)鍵詞：全基因組再測序，酶切分析，生物信息學(xué)，組合酶，酶切片段，粘端信息，覆蓋度，VC軟件，密碼子序列特征量東南大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一

6、同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。叢堡矽東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布(包括刊登)論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布(包括刊登)授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研究生簽名：薌躍刃備