不同步合成焦測序分析單倍型的研究.pdf

1、分子單倍型，是SNPs的有序組合，能比單個SNP反映更多的生物信息，其作為基因組研究的一個重要分支，在分子層面的關聯(lián)分析、連鎖分析等研究領域彰顯著重要作用。為解決現(xiàn)有實驗分析方法尚不能同時定性定量分析單倍型的問題，提高單倍型實驗分析方法的高效性、精確性、可靠性，本論文選擇具有定量特性優(yōu)勢的焦磷酸測序技術，針對臨床樣本，提出了一種能夠只經(jīng)一輪焦測序就可獲得單（混合）樣本普通PCR產(chǎn)物中特定單倍型及其含量的方法，以期為研究者們提供一種快速、

2、可靠的對常規(guī)PCR產(chǎn)物實施單倍型研究的實驗分析手段。
　　本論文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)不同步合成焦測序分析單倍型的方法學原理。基于焦磷酸測序，提出了一種能夠通過測序峰強度計算得出單個或混合樣本中特定單倍型含量的分析方法。理論在于:將任何一個包含相鄰2個獨立雙等位基因的區(qū)域中最多可能存在的四種單倍型分子含量看作4個未知數(shù)，通過構建四個獨立的方程求解4個未知數(shù)，從而確定單倍型種類及其含量。通過引入不同步合成測序的方法將不同

3、DNA模板中位置相同的核苷酸在不同的測序反應中延伸以用于構建滿足求解4個未知數(shù)所需的獨立方程。通過理論分析發(fā)現(xiàn):兩核苷酸參與的合成反應可以使四種不同的單倍型模板獲得有規(guī)律的不同步合成信息;依據(jù)單一DNA模板的測序信號強度與核苷酸的合成數(shù)目和DNA模板量成正比原理，獨立方程的構建基于四種不同的單倍型模板混合物焦測序信號強度等于不同DNA模板測序信息的加和原理。最后，以帕金森病(Parkinson's disease，PD)相關的兩個SNP

4、s(rs11176013(A/G)和rs11564148(A/T)）為研究對象，從理論上證實了不同步合成焦測序分析單倍型的方法學的可能性。
　　(2)不同步合成焦測序分析單倍型的可行性分析。以人工合成的寡核苷酸序列為單鏈DNA模板，通過實驗對不同步合成焦測序分析單倍型的方法學原理的可行性進行分析。實驗結果顯示:經(jīng)標準化處理后，不同DNA起始模板量的一系列兩核苷酸合成測序峰強度其對應的方程系數(shù)保持在一個恒定值，說明實際方程系數(shù)的獲得

5、并不受模板量的影響，該值與各單倍型模板的反應理論摻入核苷酸數(shù)目接近;在選定的0.5pmol模板量下，對純合合成模板和按不同含量組分配制的混合合成模板進行了單倍型分析，結果表明，純（混）合模板中的單倍型種類及其含量與理論值相近，證實了不同步合成焦測序分析合成單倍型DNA模板是可行且可靠的;對于均聚物片段，實驗結果表明，在1pmol以內(nèi)的模板量下，核苷酸重復數(shù)目不超過7的任意模板，只需額外地進行一次兩核苷酸添加，便能使延伸反應完全。

6、　　(3)不同步合成焦測序分析PCR產(chǎn)物的單倍型。首先，從血液樣本中提取基因組DNA設計引物進行PCR得到含有目標SNPs的PCR產(chǎn)物，對從中獲得的特定單倍型進行質(zhì)粒構建。其次，將構建的特定單倍型質(zhì)粒按不同含量組分配制得混合質(zhì)粒作為已知樣本，模擬單（混合）血液樣本單倍型的檢測分析，加之實驗條件的優(yōu)化，進一步證實了不同步合成焦測序分析PCR產(chǎn)物單倍型同樣是可行且可靠的。最后，以真實血液樣本基因組DNA作為未知樣本，進行特定單倍型的含量分析