Chapter4人類基因組的染色體作圖課件

Chapter

4人類基因組的染色體作圖一、人類基因定位方法二、人類染色體作圖三、人類基因組的物理作圖法

1Chapter4人類基因組的染色體作圖一、人類基因定位方一、人類基因定位方法(一)家系分析與基因定位(二)體細(xì)胞遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)圖的制作(三)DNA介導(dǎo)的基因定位（核酸探針?lè)椒ǎ?/p>

2一、人類基因定位方法(一)家系分析與基因定位（一）家系分析(PedigreeAnalysis)與基因定位

通過(guò)分析、統(tǒng)計(jì)家系中有關(guān)性狀的連鎖情況和重組率而進(jìn)行基因定位的方法。fivemodesofMendelianinheritance：AutosomaldominantAutosomalrecessiveX-linkedrecessiveX-linkeddominant--rareY-linked--veryrare(hairyears)3（一）家系分析(PedigreeAnalysis)與基因定CongenitalGeneralizedHypertrichosisisanX-linkeddominanttrait（先天性多毛癥）Affectedfathershaveallaffecteddaughtersandnoaffectedsons.Affectedfemalesaremorecommonthanaffectedmales.Thetraitispresentineachgenerationorislost.4CongenitalGeneralizedHypertrCongenitalGeneralizedHypertrichosisisonemedicalsyndromethatcouldhavecontributedtothewerewolfmyth.Scientistsareinterestedinthisatavisticsyndromeasitsunderstandingcouldshedlightonhowduringourevolutionwelosthairfrompartsofourbody.5CongenitalGeneralizedHypertrEBWilson于1911年將紅綠色盲基因首次定位到X染色體上。1968年Donahue利用系譜分析將Duffy血型基因定位于1號(hào)染色體上，這也是人類首次將基因定位于常染色體上。1號(hào)染色體長(zhǎng)臂在靠近著絲粒區(qū)的地方變長(zhǎng)，這一異常是遺傳的，將其作為1號(hào)染色體上的一個(gè)特定的標(biāo)記，隨后發(fā)現(xiàn)這一標(biāo)記與Duffy血型具有平行性，表明這種染色體的異常結(jié)構(gòu)同這一基因相連鎖，因此將此血型基因定位于1號(hào)染色體上。6EBWilson于1911年將紅綠色盲基因首次定位到X染外祖父法：確定X染色體上基因間的相對(duì)距離。根據(jù)雙重雜合體母親所生兒子中性狀的重組情況，可以估算重組率。而母親X染色體上的基因組成，可以由外祖父的表型獲知。兩對(duì)連鎖基因時(shí)，雙重雜合體母親可能有兩種連鎖相：互引相：AG/ag------順式相(cisphase)互斥相：Ag/aG------反式相(transphase)例如：人類色盲（a）和蠶豆病基因（G6PD）（g）7外祖父法：確定X染色體上基因間的相對(duì)距離。兩對(duì)連鎖基因時(shí)，雙1.若X染色體沒(méi)有重組交換無(wú)論母親順式還是反式，兒子的X染色體只有兩種。81.若X染色體沒(méi)有重組交換無(wú)論母親順式還是反式，兒子的X染2.若母親X染色體的兩個(gè)基因間發(fā)生了重組交換92.若母親X染色體的兩個(gè)基因間發(fā)生了重組交換(二)體細(xì)胞遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)圖的制作體細(xì)胞遺傳學(xué)（somatiecellgenetics）

是以高等生物的體細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料，采用細(xì)胞離體培養(yǎng)，細(xì)胞融合以及遺傳物質(zhì)在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移等方法，研究真核細(xì)胞內(nèi)基因的結(jié)構(gòu)、功能及其表達(dá)規(guī)律和條件等的遺傳學(xué)分支學(xué)科。

意義：

可以繞過(guò)減數(shù)分裂過(guò)程，應(yīng)用細(xì)胞培養(yǎng)方法，研究體細(xì)胞融合、突變、分離以及連鎖和交換等等。把基因定位在染色體上，作成細(xì)胞學(xué)圖。10(二)體細(xì)胞遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)圖的制作體細(xì)胞遺傳學(xué)（somat

1、體細(xì)胞雜交定位

體細(xì)胞雜交又稱體細(xì)胞融合，是指將兩種基因型不同的體細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程，這種融合后的細(xì)胞又稱為雜種細(xì)胞，它兼有兩種細(xì)胞的染色體。111、體細(xì)胞雜交定位體細(xì)胞雜交又稱體細(xì)胞融合，是指將經(jīng)紫外處理的仙臺(tái)病毒：具有附著點(diǎn)，能同時(shí)把兩個(gè)細(xì)胞融合在一起兩細(xì)胞靠近細(xì)胞膜融合，形成異核體細(xì)胞核融合形成雜種細(xì)胞繼續(xù)分裂雜種細(xì)胞系培養(yǎng)多代其中一個(gè)物種的染色體隨機(jī)丟失，最后只剩一條或幾條1、人、鼠雜種細(xì)胞的獲得12經(jīng)紫外處理的仙臺(tái)病毒：具有附著點(diǎn)，能同時(shí)把兩個(gè)細(xì)胞融合在一起細(xì)胞融合

細(xì)胞核融合染色體丟失繼續(xù)培養(yǎng)許多代，其中的一個(gè)物種的染色體逐漸隨機(jī)丟失，最后只剩一條或幾條。13細(xì)胞融合細(xì)胞核融合染色體丟失繼續(xù)培養(yǎng)許多代，其中的一個(gè)物14Chapter4人類基因組的染色體作圖課件雜種細(xì)胞的篩選(HAT選擇法)小鼠細(xì)胞株為胸腺嘧啶核苷激酶缺陷型（TK-）人體細(xì)胞株是次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺陷型（HGPRT-）這兩種酶相對(duì)應(yīng)的嘧啶和嘌呤核苷酸的代謝影響都不大，因此，兩種細(xì)胞都可以在完全培養(yǎng)基中生長(zhǎng).152022/10/2115雜種細(xì)胞的篩選(HAT選擇法)小鼠細(xì)胞株為胸腺嘧啶核苷激HAT培養(yǎng)基：

H為次黃嘌呤，是HGPRT的底物，為DNA合成提供原料（核苷酸旁路合成原料）

A為氨甲喋呤,是葉酸拮抗劑,可阻斷細(xì)胞利用正常途徑合成DNA.

T為在胸苷激酶（TK）的作用下生成胸腺嘧啶核苷酸，為DNA合成提供原料162022/10/2116HAT培養(yǎng)基：因此在HAT培養(yǎng)基上:

人細(xì)胞：①由于A的存在，正常的DNA合成通路受阻。②同時(shí)由于HGPRT的缺乏，無(wú)法利用次黃嘌呤通過(guò)旁路合成DNA（嘌呤合成障礙）

鼠細(xì)胞：由于A的存在正常的DNA合成通道受阻，由于無(wú)TK，無(wú)法合成胸腺嘧啶。（嘧啶合成障礙）

雜種細(xì)胞：有HGPRT旁路合成腺嘌呤,鳥嘌呤；并可以利用TK合成胸腺嘧啶（嘌呤和嘧啶都可以正常合成）172022/10/2117因此在HAT培養(yǎng)基上:人細(xì)胞：①由于A的存在，正常的DNA182022/10/2118Chapter4人類基因組的染色體作圖課件192022/10/2119Chapter4人類基因組的染色體作圖課件

人類染色體的丟失是隨機(jī)的，所以各種雜種細(xì)胞系保留的人類染色體是不同的，從而可建立包括人類24條染色體在內(nèi)的一整套雜種細(xì)胞，其中每個(gè)雜種細(xì)胞都包含有一組人類染色體，這一套雜種細(xì)胞株系稱為克隆分布板(clonepanel)20人類染色體的丟失是隨機(jī)的，所以各種雜種細(xì)胞系保留的2、鑒別剩下的人類染色體

應(yīng)用熒光染色法和其他特殊的染色技術(shù)，可使染色體縱長(zhǎng)上呈現(xiàn)各種不同的分帶（bands）。這些分帶的位置、寬狹和濃淡等隨染色體號(hào)碼的不同而不同。但就某一種分帶技術(shù)來(lái)說(shuō)，每一染色體的分帶模式（bandingpattern）是高度專一和穩(wěn)定的。因而可用于人類染色體識(shí)別，追循染色體丟失過(guò)程。212、鑒別剩下的人類染色體應(yīng)用熒光染色法和其他特殊的22Chapter4人類基因組的染色體作圖課件3、基因定位同線測(cè)定：根據(jù)某一基因產(chǎn)物與某條人體染色體的同時(shí)存在或同時(shí)消失的現(xiàn)象來(lái)判斷人類某一基因是否位于該染色體上。區(qū)域定位：利用染色體結(jié)構(gòu)的變異，確定人類某個(gè)或某些基因在染色體的特定區(qū)域內(nèi)（如用染色體易位，缺失作圖）。233、基因定位同線測(cè)定：根據(jù)某一基因產(chǎn)物與某條人體染色體的同時(shí)同線法進(jìn)行人體基因的定位：人－鼠雜種細(xì)胞株編碼GFEDCBA人類染色體號(hào)碼－－－－－－－核苷磷酸化酶－－+－－－+

磷酸葡糖酸脫氫酶+－－－+－－蘋果酸氧化還原酶－－+－－－+

羧肽酶C+－－－+－－異檸檬酸脫氫酶－－+－－－+

葡萄糖磷酸變位酶－1人類基因編碼的酶+－－+－－－5－+－－－+－4－+－－+－+3+－－－+－－2－－+－－－+124同線法進(jìn)行人體基因的定位：人－鼠雜種細(xì)胞株編碼GFEDCBA

根據(jù)某一基因產(chǎn)物與某條人體染色體的同時(shí)存在或同時(shí)消失的現(xiàn)象來(lái)判斷人類某一基因是否位于該染色體上，該方法叫同線測(cè)定。25根據(jù)某一基因產(chǎn)物與某條人體染色體的同時(shí)存在或同時(shí)消雜種細(xì)胞系人體基因與染色體ABCDE

基因或基因產(chǎn)物opqr+-++-+-+---++++-----染色體序號(hào)123-+-+-----+++--+同線法進(jìn)行人體基因定位o、q在不同的雜種細(xì)胞中同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失，表明二者連鎖，且同2號(hào)染色體是同線關(guān)系，表明二者位于2號(hào)染色體上，同理，P位于1號(hào)染色體上,r位置待定26雜種細(xì)胞系o+--+-1-+-+-同線

利用染色體結(jié)構(gòu)的變異，確定人類某個(gè)或某些基因在染色體的特定區(qū)域內(nèi)（如用染色體易位，缺失作圖）?；騽┝啃?yīng)法：利用某一特定染色體片斷缺失或重復(fù)后的病人或培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)所觀察到的基因劑量效應(yīng)進(jìn)行基因的區(qū)域定位。例如，發(fā)現(xiàn)先天愚型患者(21三體)的超氧化物歧化酶1(SOD—1)的基因的活性為正常人的1.5倍，于是將編碼SOD-1的基因定位在21號(hào)染色體上。4、區(qū)域定位27利用染色體結(jié)構(gòu)的變異，確定人類某個(gè)或某些基染色體缺失定位法:在體外造成雜種細(xì)胞內(nèi)特定染色體的不同位置發(fā)生斷裂，形成各種類型的缺失末端，獲得一套特定染色體的缺失雜種細(xì)胞，然后通過(guò)檢測(cè)缺失雜種細(xì)胞內(nèi)基因產(chǎn)物存在與否對(duì)許多基因進(jìn)行區(qū)域定位。

28Chapter4人類基因組的染色體作圖課件29Chapter4人類基因組的染色體作圖課件1、克隆基因定位法（p91）采用已克隆基因的cDNA探針與保留在雜種細(xì)胞內(nèi)的人染色體DNA酶切序列進(jìn)行分子雜交，來(lái)確定克隆基因所在的染色體。(三）DNA介導(dǎo)的基因定位（核酸探針?lè)椒ǎ?01、克隆基因定位法（p91）(三）DNA介導(dǎo)的基因定位（核酸以人體白蛋白基因cDNA為探針的克隆基因定位法電泳條帶大小人細(xì)胞CHO中國(guó)倉(cāng)鼠人CHO雜種細(xì)胞含4號(hào)染色體的雜種細(xì)胞不含4號(hào)染色體的雜種細(xì)胞陽(yáng)性細(xì)胞陰性細(xì)胞3.5Kb√√√√√6.8Kb√√√因此，將此基因定位于4號(hào)染色體上31以人體白蛋白基因cDNA為探針的克隆基因定位法電泳條帶大小2、原位雜交法

以標(biāo)記的探針（同位素、生物素或熒光染料）直接同中期染色體進(jìn)行原位雜交。322、原位雜交法

把來(lái)自人類β珠蛋白基因的克隆DNA制備探針，與含有人體不同染色體組合的體細(xì)胞雜種雜交，發(fā)現(xiàn)只有攜帶人體第11號(hào)染色體的細(xì)胞株系才能與之雜交，于是就把這個(gè)基因定位于11號(hào)染色體上。33把來(lái)自人類β珠蛋白基因的克隆DNA制備探針，與含有二、人類染色體作圖

通過(guò)遺傳重組所得到的基因在具體染色體上的線性排列圖稱為遺傳連鎖圖。

遺傳圖譜34二、人類染色體作圖

通過(guò)遺傳重組所得到的基因在具體染色物理圖譜

這是一種高分辨率的染色體作圖，是確定遺傳標(biāo)志或界標(biāo)在染色體上所處的位置，以物理距離為圖距單位，如bp，kp等。物理圖闡明了基因之間的精確距離。35物理圖譜遺傳標(biāo)記：指可以明確反映遺傳多態(tài)性的生物特征。在經(jīng)典遺傳學(xué)中，遺傳多態(tài)性是指等位基因的變異。在現(xiàn)代遺傳學(xué)中，遺傳多態(tài)性是指基因組中任何座位上的相對(duì)差異。36遺傳標(biāo)記：在經(jīng)典遺傳學(xué)中，遺傳多態(tài)性是指等位基因的變異。遺傳標(biāo)記的類型

形態(tài)學(xué)標(biāo)記（morphologicalmarker）細(xì)胞學(xué)標(biāo)記(cytologicalmarker)

生化標(biāo)記(biochemicalmarker)DNA分子標(biāo)記(molecularmarker)37遺傳標(biāo)記的類型形態(tài)學(xué)標(biāo)記（morphologicalma形態(tài)學(xué)標(biāo)記形態(tài)標(biāo)記即個(gè)體的外部形態(tài)特征。簡(jiǎn)單直觀、經(jīng)濟(jì)方便；但其數(shù)量有限、多態(tài)性較差表現(xiàn)易受環(huán)境影響，并且有一些標(biāo)記與不良性狀連鎖。形態(tài)標(biāo)記的獲得需要通過(guò)誘變、分離純合的過(guò)程，周期較長(zhǎng)。主要在早期使用。38形態(tài)學(xué)標(biāo)記形態(tài)標(biāo)記即個(gè)體的外部形態(tài)特征。細(xì)胞學(xué)標(biāo)記細(xì)胞學(xué)標(biāo)記即細(xì)胞染色體的變異。包括染色體核型（染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)、隨體有無(wú)、著絲粒位置等）和帶型（C帶、N帶、G帶等）的變化。與形態(tài)標(biāo)記相比，優(yōu)點(diǎn)是能進(jìn)行一些重要基因的染色體或染色體區(qū)域定位。但細(xì)胞學(xué)標(biāo)記材料需要花費(fèi)較大的人力和較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)培育，難度很大；同時(shí)某些物種對(duì)染色體變異反應(yīng)敏感；還有些變異難以用細(xì)胞學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè)。39細(xì)胞學(xué)標(biāo)記細(xì)胞學(xué)標(biāo)記即細(xì)胞染色體的變異。生化標(biāo)記生化標(biāo)記包括同工酶和等位酶標(biāo)記。分析方法是電泳和組織化學(xué)染色法,將酶的多種形式轉(zhuǎn)變成肉眼可辯的酶譜帶型。優(yōu)點(diǎn)：一是表現(xiàn)近中性，對(duì)生物經(jīng)濟(jì)性狀一般沒(méi)有大的不良影響；二是直接反映了基因產(chǎn)物差異，受環(huán)境影響較小。缺點(diǎn)：一是可用標(biāo)記數(shù)量少，二是染色方法和電泳技術(shù)有一定難度。40生化標(biāo)記生化標(biāo)記包括同工酶和等位酶標(biāo)記。分析方法是電泳和組織

DNA分子標(biāo)記是指在DNA分子水平上，通過(guò)一定方式或特殊手段來(lái)反映生物個(gè)體之間或種群之間具有差異性狀的DNA片段。它直接反映基因組DNA間的差異。分子標(biāo)記41DNA分子標(biāo)記是指在DNA分子水平上，通過(guò)一定方式或分子標(biāo)記的優(yōu)越性表現(xiàn)為：直接以DNA的形式表現(xiàn)，在生物體的各個(gè)組織、各個(gè)發(fā)育階段均可檢測(cè)到，不受季節(jié)、環(huán)境限制，不存在表達(dá)與否等問(wèn)題；數(shù)量極多，遍布整個(gè)基因組，可檢測(cè)座位幾乎無(wú)限；多態(tài)性高，自然界存在許多等位變異，無(wú)須人為創(chuàng)造；表現(xiàn)為中性，不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)；許多標(biāo)記表現(xiàn)為共顯性的特點(diǎn)，能區(qū)別純合體和雜合體。42分子標(biāo)記的優(yōu)越性表現(xiàn)為：第一代分子標(biāo)記，以Southern雜交技術(shù)為核心的分子標(biāo)記，（如RFLP、VNTR）。第二代分子標(biāo)記，以PCR技術(shù)為核心的分子標(biāo)記，（如RAPD、AFLP、SSR）；第三代分子標(biāo)記，單核苷酸多態(tài)性（SNP）標(biāo)記。它也是以PCR技術(shù)為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記技術(shù)。分子標(biāo)記的三個(gè)階段43第一代分子標(biāo)記，以Southern雜交技術(shù)為核心的分子標(biāo)記，第一代分子標(biāo)記（基于Southern雜交技術(shù)的分子標(biāo)記）1．RFLP標(biāo)記限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（RestrictionFragmentLengthPolymorphism）由于各種原因引起DNA內(nèi)核苷酸排列順序改變，當(dāng)這種改變涉及到限制性內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)時(shí)，利用限制性內(nèi)切酶將DNA分子切割成許多長(zhǎng)度不等的限制性片段，這些具有不同長(zhǎng)度的限制性片段類型在人群中所呈現(xiàn)的多態(tài)分布現(xiàn)象就稱為限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLPs)

44第一代分子標(biāo)記（基于Southern雜交技術(shù)的分子標(biāo)記）45Chapter4人類基因組的染色體作圖課件RFLP連鎖分析:通過(guò)家系連鎖分析,找出與突變基因相連鎖的DNA多態(tài)性,并將其作為遺傳標(biāo)記追蹤多態(tài)性在家族成員中的傳遞.46RFLP連鎖分析:通過(guò)家系連鎖分析,找出與突變基因相連鎖的D47Chapter4人類基因組的染色體作圖課件48Chapter4人類基因組的染色體作圖課件49Chapter4人類基因組的染色體作圖課件PH23kbMspIMspIPH19kbMspIMspIMspI③①②④23/1923/1923/2319/1923kb19kb①②③④利用RFLP對(duì)苯丙酮尿癥進(jìn)行基因診斷苯丙酮尿癥:常染色體隱性遺傳病Dd50PH23kbMspIMspIPH19kbMspIMspIMs2．VNTR標(biāo)記數(shù)量可變串聯(lián)重復(fù)序列(variablenumberoftandemrepeat),重復(fù)單位6-12個(gè)bp（小衛(wèi)星標(biāo)記）在DNA的某些位置上這種串聯(lián)成簇的重復(fù)單位數(shù)目不同,因此，用在串聯(lián)重復(fù)序列兩側(cè)的限制內(nèi)切酶酶切后，就會(huì)產(chǎn)生重復(fù)數(shù)目不等的片段。探針Ⅰ：位于此特殊VNTR附近獨(dú)有的DNA片段。探針Ⅱ：根據(jù)VNTR多態(tài)性本身設(shè)計(jì)，可檢測(cè)到所有相關(guān)的譜帶。可作為DNA指紋分析。512．VNTR標(biāo)記52Chapter4人類基因組的染色體作圖課件用內(nèi)切酶把總DNA切成不同長(zhǎng)度的片段（VNTR上沒(méi)有酶切位點(diǎn)），再以VNTR中的特殊序列為探針進(jìn)行Southern雜交，由于不同個(gè)體的這種串聯(lián)重復(fù)的數(shù)目及位置不同，所以VNTR的Southern雜交譜帶具有高度的個(gè)體特異性，故又稱其為DNA指紋（DNAfingerprints）。53用內(nèi)切酶把總DNA切成不同長(zhǎng)度的片段（VNTR上沒(méi)有酶切位點(diǎn)54Chapter4人類基因組的染色體作圖課件M1M3M2M3M1M4M1M3M2M4M2M455M1M3M2M3M1M4M1MM2M156M2M1第二代分子標(biāo)記1.RAPD標(biāo)記隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNARandomlyamplifiedpolymorphic

以單一的隨機(jī)引物(一般為10個(gè)堿基)，利用PCR技術(shù)，隨機(jī)擴(kuò)增未知序列的基因組DNA（非定點(diǎn)的擴(kuò)增基因組DNA）獲得的DNA片段長(zhǎng)度變異。57第二代分子標(biāo)記1.RAPD標(biāo)記RAPD標(biāo)記的特點(diǎn)有：（1）不需DNA探針，設(shè)計(jì)引物也無(wú)須知道序列信息；（2）顯性遺傳，不能鑒別雜合子和純合子；（3）技術(shù)簡(jiǎn)便；（4）DNA樣品需要量少，成本較低；（5）實(shí)驗(yàn)重復(fù)性較差，結(jié)果可靠性較低。58Chapter4人類基因組的染色體作圖課件2.AFLP標(biāo)記擴(kuò)增酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性amplifiedfragmentlengthpolymorphic基本原理：AFLP標(biāo)記是選擇性擴(kuò)增基因組DNA酶切片段所產(chǎn)生的擴(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性，其實(shí)質(zhì)也是顯示限制性內(nèi)切酶酶切片段的長(zhǎng)度多態(tài)性，只不過(guò)這種多態(tài)性是以擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度不同被檢測(cè)出來(lái)。592.AFLP標(biāo)記基本原理：AFLP標(biāo)記是選擇性擴(kuò)增基因組D60Chapter4人類基因組的染色體作圖課件AFLP標(biāo)記的特點(diǎn)：由于AFLP分析可以采用的限制性內(nèi)切酶及選擇性堿基種類、數(shù)目很多，所以標(biāo)記數(shù)目是無(wú)限多的；可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)座位，多態(tài)性極高；表現(xiàn)共顯性；分辯率高，結(jié)果可靠；目前該技術(shù)受專利保護(hù)，用于分析的試劑盒昂貴，實(shí)驗(yàn)條件要求較高。61AFLP標(biāo)記的特點(diǎn)：3．STR標(biāo)記（簡(jiǎn)單序列重復(fù)）短串聯(lián)重復(fù)序列（shorttandemrepeat）

STR標(biāo)記又叫微衛(wèi)星DNA標(biāo)記（SSR

），它是指基因組中存在的由2-6個(gè)核苷酸為重復(fù)單位組成的長(zhǎng)達(dá)幾十個(gè)核苷酸的串聯(lián)重復(fù)序列，廣泛分布于真核生物基因組中。

623．STR標(biāo)記（簡(jiǎn)單序列重復(fù)）STR標(biāo)記又叫微衛(wèi)星DNA特點(diǎn)：①

高度多態(tài)。②

高頻率性、分布廣、平均分布。③

STR兩側(cè)有特異性單拷貝順序。④

相對(duì)容易進(jìn)行PCR微衛(wèi)星已成為取代RFLP的第二代分子標(biāo)記63特點(diǎn)：64Chapter4人類基因組的染色體作圖課件微衛(wèi)星DNAPCR擴(kuò)增結(jié)果（示例）：500bp400bp300bp240bp

該結(jié)果顯示在所檢查的人群中，該位點(diǎn)多態(tài)性有4種。微衛(wèi)星DNA差異最小只相差2個(gè)堿基（重復(fù)片段只有2個(gè)堿基）。65微衛(wèi)星DNAPCR擴(kuò)增結(jié)果（示例）：500bp該結(jié)66Chapter4人類基因組的染色體作圖課件第三代分子標(biāo)記：SNP(singlenucleotidepolymorphism)單核苷酸多態(tài)性SNP就是指基因組內(nèi)特定核苷酸位置上存在兩種不同的核苷酸，且其出現(xiàn)頻率大于1%。指在基因組上單個(gè)核苷酸的變異,包括置換、顛換、缺失和插入.1996年美國(guó)E.S.Lander提出，稱為第三代DNA遺傳標(biāo)記67第三代分子標(biāo)記：SNP(singlenucleotideAATGGCGTAAGTCCGACCGTTCAGACTTGCCAGCTAATGGCCTAAGTCCGACCGTTCAGACTTGCCTGCTAATGGCATAAGTCCGACCGTTCAGACTTGCCGGCT個(gè)體A個(gè)體B個(gè)體C

SNP分布于整個(gè)基因組，可在基因內(nèi)，也可在基因間。估計(jì)每1300個(gè)bp存在一個(gè)。在人類DNA序列變異中，SNP占90%。

單個(gè)堿基的插入和缺失不認(rèn)為是SNP。目前已知基因組中含有150萬(wàn)個(gè)SNP68AATGGCGTAAGTCCGACCGTTCAGACTTGC三、人類基因組的物理作圖法

以特定的DNA序列為界標(biāo)直接排列在基因組DNA分子上，這些特定的DNA序列可以是多態(tài)的，如RFLPs，但主要是非多態(tài)的。

圖上界標(biāo)之間的距離以物理長(zhǎng)度來(lái)表示，即以核苷酸對(duì)的數(shù)目來(lái)表示。最精細(xì)的物理圖就是基因組的全序列圖。（physicalmap） 69三、人類基因組的物理作圖法以特定的DNA序列為界非多態(tài)的短、單一序列單拷貝的，長(zhǎng)度為300bp左右（200-500）的單一序列：順序標(biāo)簽位點(diǎn)（sequencetaggedsite,STS），是基因組中的單一DNA序列，只出現(xiàn)一次，易于PCR擴(kuò)增和檢測(cè)。表達(dá)序列標(biāo)簽（expressedsequencetags,EST），是某一cDNA分子的特有的一段DNA序列，可作為遺傳標(biāo)記和檢測(cè)檢測(cè)基因組中的編碼序列。70非多態(tài)的短、單一序列物理作圖基本方法1．由長(zhǎng)到短作圖（top-downmaping）(1)完全酶切(2)先長(zhǎng)切，用識(shí)別順序少的限制酶，100-1000Kb再短切，用識(shí)別順序多的限制酶，酶切長(zhǎng)片段。(3)

連接優(yōu)點(diǎn)：匯成的圖譜比較完整缺點(diǎn)：不夠精細(xì)，分辨率較低71物理作圖基本方法[例]一個(gè)線狀DNA分子，用兩種限制性內(nèi)切酶酶切，結(jié)果如下：BamHⅠ8.0,7.5,4.5,2.9KbBglⅡ13,6,3.9KbBamHⅠ+BglⅡ7.5,6,3.5,2.9,2,

1Kb請(qǐng)畫出這個(gè)線狀DNA的限制酶譜BgⅢ3.51BamHⅠ2.9BgⅢ62BamHⅠ7.5BgⅢ62BamHⅠ72[例]一個(gè)線狀DNA分子，用兩種限制性內(nèi)切酶酶切，結(jié)果如下：2.由短到長(zhǎng)作圖（bottom-upmaping）用有很多識(shí)別序列的限制性內(nèi)切酶通過(guò)減少酶量，縮短反應(yīng)時(shí)間，作部分酶切（partialdigestion）。特點(diǎn)是一些片段相互之間有重疊部分，因此部分酶切的片段兩兩連接，逐漸延長(zhǎng)片段。優(yōu)點(diǎn)：分辨率較高，比較精細(xì)；缺點(diǎn)：短片段易丟失，連接時(shí)可能出現(xiàn)空擋（gap）732.由短到長(zhǎng)作圖（bottom-upmaping）部分酶切74部分酶切Chapter

4人類基因組的染色體作圖一、人類基因定位方法二、人類染色體作圖三、人類基因組的物理作圖法

75Chapter4人類基因組的染色體作圖一、人類基因定位方一、人類基因定位方法(一)家系分析與基因定位(二)體細(xì)胞遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)圖的制作(三)DNA介導(dǎo)的基因定位（核酸探針?lè)椒ǎ?/p>

76一、人類基因定位方法(一)家系分析與基因定位（一）家系分析(PedigreeAnalysis)與基因定位

通過(guò)分析、統(tǒng)計(jì)家系中有關(guān)性狀的連鎖情況和重組率而進(jìn)行基因定位的方法。fivemodesofMendelianinheritance：AutosomaldominantAutosomalrecessiveX-linkedrecessiveX-linkeddominant--rareY-linked--veryrare(hairyears)77（一）家系分析(PedigreeAnalysis)與基因定CongenitalGeneralizedHypertrichosisisanX-linkeddominanttrait（先天性多毛癥）Affectedfathershaveallaffecteddaughtersandnoaffectedsons.Affectedfemalesaremorecommonthanaffectedmales.Thetraitispresentineachgenerationorislost.78CongenitalGeneralizedHypertrCongenitalGeneralizedHypertrichosisisonemedicalsyndromethatcouldhavecontributedtothewerewolfmyth.Scientistsareinterestedinthisatavisticsyndromeasitsunderstandingcouldshedlightonhowduringourevolutionwelosthairfrompartsofourbody.79CongenitalGeneralizedHypertrEBWilson于1911年將紅綠色盲基因首次定位到X染色體上。1968年Donahue利用系譜分析將Duffy血型基因定位于1號(hào)染色體上，這也是人類首次將基因定位于常染色體上。1號(hào)染色體長(zhǎng)臂在靠近著絲粒區(qū)的地方變長(zhǎng)，這一異常是遺傳的，將其作為1號(hào)染色體上的一個(gè)特定的標(biāo)記，隨后發(fā)現(xiàn)這一標(biāo)記與Duffy血型具有平行性，表明這種染色體的異常結(jié)構(gòu)同這一基因相連鎖，因此將此血型基因定位于1號(hào)染色體上。80EBWilson于1911年將紅綠色盲基因首次定位到X染外祖父法：確定X染色體上基因間的相對(duì)距離。根據(jù)雙重雜合體母親所生兒子中性狀的重組情況，可以估算重組率。而母親X染色體上的基因組成，可以由外祖父的表型獲知。兩對(duì)連鎖基因時(shí)，雙重雜合體母親可能有兩種連鎖相：互引相：AG/ag------順式相(cisphase)互斥相：Ag/aG------反式相(transphase)例如：人類色盲（a）和蠶豆病基因（G6PD）（g）81外祖父法：確定X染色體上基因間的相對(duì)距離。兩對(duì)連鎖基因時(shí)，雙1.若X染色體沒(méi)有重組交換無(wú)論母親順式還是反式，兒子的X染色體只有兩種。821.若X染色體沒(méi)有重組交換無(wú)論母親順式還是反式，兒子的X染2.若母親X染色體的兩個(gè)基因間發(fā)生了重組交換832.若母親X染色體的兩個(gè)基因間發(fā)生了重組交換(二)體細(xì)胞遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)圖的制作體細(xì)胞遺傳學(xué)（somatiecellgenetics）

是以高等生物的體細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料，采用細(xì)胞離體培養(yǎng)，細(xì)胞融合以及遺傳物質(zhì)在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移等方法，研究真核細(xì)胞內(nèi)基因的結(jié)構(gòu)、功能及其表達(dá)規(guī)律和條件等的遺傳學(xué)分支學(xué)科。

意義：

可以繞過(guò)減數(shù)分裂過(guò)程，應(yīng)用細(xì)胞培養(yǎng)方法，研究體細(xì)胞融合、突變、分離以及連鎖和交換等等。把基因定位在染色體上，作成細(xì)胞學(xué)圖。84(二)體細(xì)胞遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)圖的制作體細(xì)胞遺傳學(xué)（somat

1、體細(xì)胞雜交定位

體細(xì)胞雜交又稱體細(xì)胞融合，是指將兩種基因型不同的體細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程，這種融合后的細(xì)胞又稱為雜種細(xì)胞，它兼有兩種細(xì)胞的染色體。851、體細(xì)胞雜交定位體細(xì)胞雜交又稱體細(xì)胞融合，是指將經(jīng)紫外處理的仙臺(tái)病毒：具有附著點(diǎn)，能同時(shí)把兩個(gè)細(xì)胞融合在一起兩細(xì)胞靠近細(xì)胞膜融合，形成異核體細(xì)胞核融合形成雜種細(xì)胞繼續(xù)分裂雜種細(xì)胞系培養(yǎng)多代其中一個(gè)物種的染色體隨機(jī)丟失，最后只剩一條或幾條1、人、鼠雜種細(xì)胞的獲得86經(jīng)紫外處理的仙臺(tái)病毒：具有附著點(diǎn)，能同時(shí)把兩個(gè)細(xì)胞融合在一起細(xì)胞融合

細(xì)胞核融合染色體丟失繼續(xù)培養(yǎng)許多代，其中的一個(gè)物種的染色體逐漸隨機(jī)丟失，最后只剩一條或幾條。87細(xì)胞融合細(xì)胞核融合染色體丟失繼續(xù)培養(yǎng)許多代，其中的一個(gè)物88Chapter4人類基因組的染色體作圖課件雜種細(xì)胞的篩選(HAT選擇法)小鼠細(xì)胞株為胸腺嘧啶核苷激酶缺陷型（TK-）人體細(xì)胞株是次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺陷型（HGPRT-）這兩種酶相對(duì)應(yīng)的嘧啶和嘌呤核苷酸的代謝影響都不大，因此，兩種細(xì)胞都可以在完全培養(yǎng)基中生長(zhǎng).892022/10/2189雜種細(xì)胞的篩選(HAT選擇法)小鼠細(xì)胞株為胸腺嘧啶核苷激HAT培養(yǎng)基：

H為次黃嘌呤，是HGPRT的底物，為DNA合成提供原料（核苷酸旁路合成原料）

A為氨甲喋呤,是葉酸拮抗劑,可阻斷細(xì)胞利用正常途徑合成DNA.

T為在胸苷激酶（TK）的作用下生成胸腺嘧啶核苷酸，為DNA合成提供原料902022/10/2190HAT培養(yǎng)基：因此在HAT培養(yǎng)基上:

人細(xì)胞：①由于A的存在，正常的DNA合成通路受阻。②同時(shí)由于HGPRT的缺乏，無(wú)法利用次黃嘌呤通過(guò)旁路合成DNA（嘌呤合成障礙）

鼠細(xì)胞：由于A的存在正常的DNA合成通道受阻，由于無(wú)TK，無(wú)法合成胸腺嘧啶。（嘧啶合成障礙）

雜種細(xì)胞：有HGPRT旁路合成腺嘌呤,鳥嘌呤；并可以利用TK合成胸腺嘧啶（嘌呤和嘧啶都可以正常合成）912022/10/2191因此在HAT培養(yǎng)基上:人細(xì)胞：①由于A的存在，正常的DNA922022/10/2192Chapter4人類基因組的染色體作圖課件932022/10/2193Chapter4人類基因組的染色體作圖課件

人類染色體的丟失是隨機(jī)的，所以各種雜種細(xì)胞系保留的人類染色體是不同的，從而可建立包括人類24條染色體在內(nèi)的一整套雜種細(xì)胞，其中每個(gè)雜種細(xì)胞都包含有一組人類染色體，這一套雜種細(xì)胞株系稱為克隆分布板(clonepanel)94人類染色體的丟失是隨機(jī)的，所以各種雜種細(xì)胞系保留的2、鑒別剩下的人類染色體

應(yīng)用熒光染色法和其他特殊的染色技術(shù)，可使染色體縱長(zhǎng)上呈現(xiàn)各種不同的分帶（bands）。這些分帶的位置、寬狹和濃淡等隨染色體號(hào)碼的不同而不同。但就某一種分帶技術(shù)來(lái)說(shuō)，每一染色體的分帶模式（bandingpattern）是高度專一和穩(wěn)定的。因而可用于人類染色體識(shí)別，追循染色體丟失過(guò)程。952、鑒別剩下的人類染色體應(yīng)用熒光染色法和其他特殊的96Chapter4人類基因組的染色體作圖課件3、基因定位同線測(cè)定：根據(jù)某一基因產(chǎn)物與某條人體染色體的同時(shí)存在或同時(shí)消失的現(xiàn)象來(lái)判斷人類某一基因是否位于該染色體上。區(qū)域定位：利用染色體結(jié)構(gòu)的變異，確定人類某個(gè)或某些基因在染色體的特定區(qū)域內(nèi)（如用染色體易位，缺失作圖）。973、基因定位同線測(cè)定：根據(jù)某一基因產(chǎn)物與某條人體染色體的同時(shí)同線法進(jìn)行人體基因的定位：人－鼠雜種細(xì)胞株編碼GFEDCBA人類染色體號(hào)碼－－－－－－－核苷磷酸化酶－－+－－－+

磷酸葡糖酸脫氫酶+－－－+－－蘋果酸氧化還原酶－－+－－－+

羧肽酶C+－－－+－－異檸檬酸脫氫酶－－+－－－+

葡萄糖磷酸變位酶－1人類基因編碼的酶+－－+－－－5－+－－－+－4－+－－+－+3+－－－+－－2－－+－－－+198同線法進(jìn)行人體基因的定位：人－鼠雜種細(xì)胞株編碼GFEDCBA

根據(jù)某一基因產(chǎn)物與某條人體染色體的同時(shí)存在或同時(shí)消失的現(xiàn)象來(lái)判斷人類某一基因是否位于該染色體上，該方法叫同線測(cè)定。99根據(jù)某一基因產(chǎn)物與某條人體染色體的同時(shí)存在或同時(shí)消雜種細(xì)胞系人體基因與染色體ABCDE

基因或基因產(chǎn)物opqr+-++-+-+---++++-----染色體序號(hào)123-+-+-----+++--+同線法進(jìn)行人體基因定位o、q在不同的雜種細(xì)胞中同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失，表明二者連鎖，且同2號(hào)染色體是同線關(guān)系，表明二者位于2號(hào)染色體上，同理，P位于1號(hào)染色體上,r位置待定100雜種細(xì)胞系o+--+-1-+-+-同線

利用染色體結(jié)構(gòu)的變異，確定人類某個(gè)或某些基因在染色體的特定區(qū)域內(nèi)（如用染色體易位，缺失作圖）?；騽┝啃?yīng)法：利用某一特定染色體片斷缺失或重復(fù)后的病人或培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)所觀察到的基因劑量效應(yīng)進(jìn)行基因的區(qū)域定位。例如，發(fā)現(xiàn)先天愚型患者(21三體)的超氧化物歧化酶1(SOD—1)的基因的活性為正常人的1.5倍，于是將編碼SOD-1的基因定位在21號(hào)染色體上。4、區(qū)域定位101利用染色體結(jié)構(gòu)的變異，確定人類某個(gè)或某些基染色體缺失定位法:在體外造成雜種細(xì)胞內(nèi)特定染色體的不同位置發(fā)生斷裂，形成各種類型的缺失末端，獲得一套特定染色體的缺失雜種細(xì)胞，然后通過(guò)檢測(cè)缺失雜種細(xì)胞內(nèi)基因產(chǎn)物存在與否對(duì)許多基因進(jìn)行區(qū)域定位。

102Chapter4人類基因組的染色體作圖課件103Chapter4人類基因組的染色體作圖課件1、克隆基因定位法（p91）采用已克隆基因的cDNA探針與保留在雜種細(xì)胞內(nèi)的人染色體DNA酶切序列進(jìn)行分子雜交，來(lái)確定克隆基因所在的染色體。(三）DNA介導(dǎo)的基因定位（核酸探針?lè)椒ǎ?041、克隆基因定位法（p91）(三）DNA介導(dǎo)的基因定位（核酸以人體白蛋白基因cDNA為探針的克隆基因定位法電泳條帶大小人細(xì)胞CHO中國(guó)倉(cāng)鼠人CHO雜種細(xì)胞含4號(hào)染色體的雜種細(xì)胞不含4號(hào)染色體的雜種細(xì)胞陽(yáng)性細(xì)胞陰性細(xì)胞3.5Kb√√√√√6.8Kb√√√因此，將此基因定位于4號(hào)染色體上105以人體白蛋白基因cDNA為探針的克隆基因定位法電泳條帶大小2、原位雜交法

以標(biāo)記的探針（同位素、生物素或熒光染料）直接同中期染色體進(jìn)行原位雜交。1062、原位雜交法

把來(lái)自人類β珠蛋白基因的克隆DNA制備探針，與含有人體不同染色體組合的體細(xì)胞雜種雜交，發(fā)現(xiàn)只有攜帶人體第11號(hào)染色體的細(xì)胞株系才能與之雜交，于是就把這個(gè)基因定位于11號(hào)染色體上。107把來(lái)自人類β珠蛋白基因的克隆DNA制備探針，與含有二、人類染色體作圖

通過(guò)遺傳重組所得到的基因在具體染色體上的線性排列圖稱為遺傳連鎖圖。

遺傳圖譜108二、人類染色體作圖

通過(guò)遺傳重組所得到的基因在具體染色物理圖譜

這是一種高分辨率的染色體作圖，是確定遺傳標(biāo)志或界標(biāo)在染色體上所處的位置，以物理距離為圖距單位，如bp，kp等。物理圖闡明了基因之間的精確距離。109物理圖譜遺傳標(biāo)記：指可以明確反映遺傳多態(tài)性的生物特征。在經(jīng)典遺傳學(xué)中，遺傳多態(tài)性是指等位基因的變異。在現(xiàn)代遺傳學(xué)中，遺傳多態(tài)性是指基因組中任何座位上的相對(duì)差異。110遺傳標(biāo)記：在經(jīng)典遺傳學(xué)中，遺傳多態(tài)性是指等位基因的變異。遺傳標(biāo)記的類型

形態(tài)學(xué)標(biāo)記（morphologicalmarker）細(xì)胞學(xué)標(biāo)記(cytologicalmarker)

生化標(biāo)記(biochemicalmarker)DNA分子標(biāo)記(molecularmarker)111遺傳標(biāo)記的類型形態(tài)學(xué)標(biāo)記（morphologicalma形態(tài)學(xué)標(biāo)記形態(tài)標(biāo)記即個(gè)體的外部形態(tài)特征。簡(jiǎn)單直觀、經(jīng)濟(jì)方便；但其數(shù)量有限、多態(tài)性較差表現(xiàn)易受環(huán)境影響，并且有一些標(biāo)記與不良性狀連鎖。形態(tài)標(biāo)記的獲得需要通過(guò)誘變、分離純合的過(guò)程，周期較長(zhǎng)。主要在早期使用。112形態(tài)學(xué)標(biāo)記形態(tài)標(biāo)記即個(gè)體的外部形態(tài)特征。細(xì)胞學(xué)標(biāo)記細(xì)胞學(xué)標(biāo)記即細(xì)胞染色體的變異。包括染色體核型（染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)、隨體有無(wú)、著絲粒位置等）和帶型（C帶、N帶、G帶等）的變化。與形態(tài)標(biāo)記相比，優(yōu)點(diǎn)是能進(jìn)行一些重要基因的染色體或染色體區(qū)域定位。但細(xì)胞學(xué)標(biāo)記材料需要花費(fèi)較大的人力和較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)培育，難度很大；同時(shí)某些物種對(duì)染色體變異反應(yīng)敏感；還有些變異難以用細(xì)胞學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè)。113細(xì)胞學(xué)標(biāo)記細(xì)胞學(xué)標(biāo)記即細(xì)胞染色體的變異。生化標(biāo)記生化標(biāo)記包括同工酶和等位酶標(biāo)記。分析方法是電泳和組織化學(xué)染色法,將酶的多種形式轉(zhuǎn)變成肉眼可辯的酶譜帶型。優(yōu)點(diǎn)：一是表現(xiàn)近中性，對(duì)生物經(jīng)濟(jì)性狀一般沒(méi)有大的不良影響；二是直接反映了基因產(chǎn)物差異，受環(huán)境影響較小。缺點(diǎn)：一是可用標(biāo)記數(shù)量少，二是染色方法和電泳技術(shù)有一定難度。114生化標(biāo)記生化標(biāo)記包括同工酶和等位酶標(biāo)記。分析方法是電泳和組織

DNA分子標(biāo)記是指在DNA分子水平上，通過(guò)一定方式或特殊手段來(lái)反映生物個(gè)體之間或種群之間具有差異性狀的DNA片段。它直接反映基因組DNA間的差異。分子標(biāo)記115DNA分子標(biāo)記是指在DNA分子水平上，通過(guò)一定方式或分子標(biāo)記的優(yōu)越性表現(xiàn)為：直接以DNA的形式表現(xiàn)，在生物體的各個(gè)組織、各個(gè)發(fā)育階段均可檢測(cè)到，不受季節(jié)、環(huán)境限制，不存在表達(dá)與否等問(wèn)題；數(shù)量極多，遍布整個(gè)基因組，可檢測(cè)座位幾乎無(wú)限；多態(tài)性高，自然界存在許多等位變異，無(wú)須人為創(chuàng)造；表現(xiàn)為中性，不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)；許多標(biāo)記表現(xiàn)為共顯性的特點(diǎn)，能區(qū)別純合體和雜合體。116分子標(biāo)記的優(yōu)越性表現(xiàn)為：第一代分子標(biāo)記，以Southern雜交技術(shù)為核心的分子標(biāo)記，（如RFLP、VNTR）。第二代分子標(biāo)記，以PCR技術(shù)為核心的分子標(biāo)記，（如RAPD、AFLP、SSR）；第三代分子標(biāo)記，單核苷酸多態(tài)性（SNP）標(biāo)記。它也是以PCR技術(shù)為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記技術(shù)。分子標(biāo)記的三個(gè)階段117第一代分子標(biāo)記，以Southern雜交技術(shù)為核心的分子標(biāo)記，第一代分子標(biāo)記（基于Southern雜交技術(shù)的分子標(biāo)記）1．RFLP標(biāo)記限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（RestrictionFragmentLengthPolymorphism）由于各種原因引起DNA內(nèi)核苷酸排列順序改變，當(dāng)這種改變涉及到限制性內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)時(shí)，利用限制性內(nèi)切酶將DNA分子切割成許多長(zhǎng)度不等的限制性片段，這些具有不同長(zhǎng)度的限制性片段類型在人群中所呈現(xiàn)的多態(tài)分布現(xiàn)象就稱為限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLPs)

118第一代分子標(biāo)記（基于Southern雜交技術(shù)的分子標(biāo)記）119Chapter4人類基因組的染色體作圖課件RFLP連鎖分析:通過(guò)家系連鎖分析,找出與突變基因相連鎖的DNA多態(tài)性,并將其作為遺傳標(biāo)記追蹤多態(tài)性在家族成員中的傳遞.120RFLP連鎖分析:通過(guò)家系連鎖分析,找出與突變基因相連鎖的D121Chapter4人類基因組的染色體作圖課件122Chapter4人類基因組的染色體作圖課件123Chapter4人類基因組的染色體作圖課件PH23kbMspIMspIPH19kbMspIMspIMspI③①②④23/1923/1923/2319/1923kb19kb①②③④利用RFLP對(duì)苯丙酮尿癥進(jìn)行基因診斷苯丙酮尿癥:常染色體隱性遺傳病Dd124PH23kbMspIMspIPH19kbMspIMspIMs2．VNTR標(biāo)記數(shù)量可變串聯(lián)重復(fù)序列(variablenumberoftandemrepeat),重復(fù)單位6-12個(gè)bp（小衛(wèi)星標(biāo)記）在DNA的某些位置上這種串聯(lián)成簇的重復(fù)單位數(shù)目不同,因此，用在串聯(lián)重復(fù)序列兩側(cè)的限制內(nèi)切酶酶切后，就會(huì)產(chǎn)生重復(fù)數(shù)目不等的片段。探針Ⅰ：位于此特殊VNTR附近獨(dú)有的DNA片段。探針Ⅱ：根據(jù)VNTR多態(tài)性本身設(shè)計(jì)，可檢測(cè)到所有相關(guān)的譜帶?？勺鳛镈NA指紋分析。1252．VNTR標(biāo)記126Chapter4人類基因組的染色體作圖課件用內(nèi)切酶把總DNA切成不同長(zhǎng)度的片段（VNTR上沒(méi)有酶切位點(diǎn)），再以VNTR中的特殊序列為探針進(jìn)行Southern雜交，由于不同個(gè)體的這種串聯(lián)重復(fù)的數(shù)目及位置不同，所以VNTR的Southern雜交譜帶具有高度的個(gè)體特異性，故又稱其為DNA指紋（DNAfingerprints）。127用內(nèi)切酶把總DNA切成不同長(zhǎng)度的片段（VNTR上沒(méi)有酶切位點(diǎn)128Chapter4人類基因組的染色體作圖課件M1M3M2M3M1M4M1M3M2M4M2M4129M1M3M2M3M1M4M1MM2M1130M2M1第二代分子標(biāo)記1.RAPD標(biāo)記隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNARandomlyamplifiedpolymorphic

以單一的隨機(jī)引物(一般為10個(gè)堿基)，利用PCR技術(shù)，隨機(jī)擴(kuò)增未知序列的基因組DNA（非定點(diǎn)的擴(kuò)增基因組DNA）獲得的DNA片段長(zhǎng)度變異。131第二代分子標(biāo)記1.RAPD標(biāo)記RAPD標(biāo)記的特點(diǎn)有：（1）不需DNA探針，設(shè)計(jì)引物也無(wú)須知道序列信息；（2）顯性遺傳，不能鑒別雜合子和純合子；（3）技術(shù)簡(jiǎn)便；（4）DNA樣品需要量少，成本較低；（5）實(shí)驗(yàn)重復(fù)性較差，結(jié)果可靠性較低。132Chapter4人類基因組的染色體作圖課件2.AFLP標(biāo)記擴(kuò)增酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性amplifiedfragmentlengthpolymorphic基本原理：AFLP標(biāo)記是選擇性擴(kuò)增基因組DNA酶切片段所產(chǎn)生的擴(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性，其實(shí)質(zhì)也是顯示限制性內(nèi)切酶酶切片段的長(zhǎng)度多態(tài)性，只不過(guò)這種多態(tài)性是以擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度不同被檢測(cè)出來(lái)。1332.AFLP標(biāo)記基本原理：AFLP標(biāo)記是選擇性擴(kuò)增基因組D134Chapter4人類基因組的染色體作圖課件AFLP標(biāo)記的特點(diǎn)：由于AFLP分析可以采用的