分子遗传学第七章VIP免费

第七章分子遗传标记第七章分子遗传标记一遗传标记的发展1遗传标记的概念►遗传标记是指能够用以区别生物个体或群体，及其特定基因型,并能稳定遗传的物质标志。►遗传标记是一些等位基因或遗传物质，能在生物体上以各种形式表现出各种变异。►遗传标记的概念经历了从宏观到微观、从外部到内部、从蛋白质到DNA的发展过程。2经典的遗传标记（1）形态遗传标记能用肉眼识别和观察的、明显表现出遗传多样性的体型外貌特征，称为形态遗传标记。例如，动物的毛色、角形、耳型、体型、外貌等。优点——简单、直观。缺点——标记数目少、多态性低、受等位基因的相对效应、非等位基因的相互作用以及环境等因素的影响。（2）细胞遗传标记染色体核型（染色体的数目、大小、随体、着丝粒位置、核仁组织区等）、带型和数量的变异,呈现出的染色体在结构上和数量上的遗传多态性称为遗传标记。优点——不受环境影响，呈孟德尔方式遗传。缺点——工作量大，多态性较局限，常伴有对生物有害的表型，获取材料困难。（3）免疫遗传标记以动物的免疫特征为标记，包括红细胞抗原多态性和白细胞抗原多态性。红细胞抗原多态性——红细胞表面有很多血型特异抗原，不同的血液型有不同的血型特异抗原。例如ABO型、MN型等。白细胞抗原多态性——主要组织相容性（MHC）是最复杂、最具多态性的体系。猪的MHC用SLA表示，牛的MHC用BLA表示。（4）生化遗传标记以蛋白质多态性为标记。蛋白质多态性是指具有相同功能的蛋白质存在两种以上的变异体。这些变异体在电泳时迁移率有差异，据此区分为不同的“型”。同一种蛋白质存在的遗传多态性称为蛋白质型。由于共显性和中性的多态性在数量上有限，而且有些多态性是电泳方法检测不出的，因为氨基酸取代不产生电荷的变化。3分子遗传标记○分子遗传标记是以DNA多态性为基础的遗传标记，又称DNA分子标记或多态性DNA标记。○自20世纪70年代以来，随着分子生物学的发展，相继建立了多种分子遗传标记检测技术，例如，RFLP、VNTR、RAPD、AFLP、SNP等。○分子遗传标记的特点：遗传多态性高；检测方法简单快捷；遗传共显性，能分离出等位基因的三种基因型。二RFLP标记○限制性片段长度多态性（restictionfragmentlengthpolymorphism,RFLP）是1980年建立的第一代遗传标记。RFLP是指用限制性内切酶切割不同个体的DNA时，会产生长度不同的DNA片段，电泳后用克隆探针方法可检测出这些片段。其基本过程是：取得DNA样本——酶切——电泳——转移至硝酸纤维膜上——DNA探针杂交——放射自显影。图图7-17-1限制性片段长度多态性（限制性片段长度多态性（RFLPRFLP））图图7-2Southern7-2Southern杂交法杂交法图图7-3RFLP7-3RFLP检测检测○聚合酶链式反应（polymerasechainreaction,PCR）：1985年建立的一种体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。PCR原理：在反应温度为90—95℃时，DNA变性成为单链；反应温度降至45—65℃时，两种引物与两条单链DNA退火而配对结合；反应温度升至72℃左右时，在TaqDNA聚合酶作用下，引物以单链DNA为模板逐步延伸成新的单链。“变性——退火——延伸”这一循环完成后，DNA复制了一次，由一个DNA分子成为两个DNA分子。图图7-47-4DNADNA扩扩增增原原理理○PCR—RFLP如果已知多态性位点周围的DNA序列，则可用PCR快速而简单地进行RFLP分析。首先根据多态位点两侧序列设计和合成引物；以基因组DNA为模板进行PCR扩增；用相应的内切酶进行消化；再进行电泳，分析PCR区带判断多态性。图图7-5PCR—RFLP7-5PCR—RFLP○应用举例——苯丙酮尿症的基因诊断苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶（PH）基因异常引起的常染色体隐性遗传病。MspⅠ酶对PH基因区进行酶切，以分离到的PHcDNA为探针，对人群进行RFLP分析，不同个体基因组产生23kb和19kb的片段。存在23/23、19/19、23/19三种基因型。例：♂23/23×♀23/19♀23/23（患儿），♀23/19（正常）表明致病基因与23KbDNA相连锁；正常PH基因与19KbDNA相连锁。该夫妇又怀孕，胎儿为23/19。19Kb片段来自母亲，此片段与正常基因相连；23Kb片段来自父亲，此片段可能与正常基因相连，也可能与突变基因相连。该胎儿的PH位点基因型为+/+或+/-。...