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1、第21卷第2期生物学杂志Vol.21No.22004年4月JOURNALOFBIOLOGYApr,2004文章编号:1008-9632(2004)02-0001-03微卫星的构成及其检测技术12111管 峰,杨利国,贾名威,程瑞禾,茆达干(11南京农业大学家畜繁育研究所,南京 210095;21华中农业大学动物科技学院,武汉 430070)摘 要:微卫星标记是近几年来发展起来的一种新型分子标记,由于其具有检测方便,多态性高、共显性遗传、符合孟德尔遗传定律、重复性好等优点,所以在动物遗传育种中作为标记辅助选择的手段日益得到广泛关注。试就微卫星的构成及特点、以及检测技术及应用作一综述,旨在为该
2、技术的推广应用提供理论依据。关键词:微卫星;检测技术;应用中图分类号:Q331文献标识码:A1 微卫星的构成及特点数目不变,而串联在一起的重复单位数目是随机改变1974年Skinner等在寄居蟹的基因组中发现了含的,串联重复单位的外围即是侧翼区。不同动物个体TAGG重复单位的简单重复序列,随后也在人和其他可以表现为侧翼区相同而串联重复单位的数目不同;真核基因组中发现了大量简单重复序列,因为其重复也可为有相同数目的重复单位但侧翼区所在染色体[1]单位小(核心序列2—4bp),故称微卫星。后来研究位置不同,或者两者均不同。对侧翼序列研究表明,还发现微卫星是一类广泛分布于真核及原核基因组微卫星侧
3、翼序列突变少,一般为单拷贝序列,因此单中的短串联重复序列(1—5bp),其具有突变速率快、拷贝的侧翼序列可以将微卫星特异定位于染色体的多态性高等特点。某一部位,这样,动物中该特定微卫星位点的等位基[4]微卫星又称为短串联序列重复(shorttandem因差异主要来自不同数目的串联重复。repeats,STRs),简单序列重复(Simplesequencerepeat,微卫星是目前发展最快的一类分子标记,与其他SSR),常见的有二、三、四核苷酸重复序列,约占真核标记技术相比,具有以下特点:(1)保守性 微卫星序基因组的5%。其基本构成单位为2—6bp,多位于编列在哺乳动物中间具有一定程度的保
4、守性,即在一些码区附近,也可位于基因内的间隔区、外显子、内含子紧密相关的物种中其重复单位和重复次数具有一定相[1]和调控区域,且分布均匀。根据微卫星的重复类型似性;(2)等显性遗传 微卫星标记的等位基因符合孟可以把微卫星分为三类:即完全、不完全和复合型微德尔遗传定律,呈等显性遗传;(3)多态性 在正常动卫星。微卫星在基因组中数目巨大,据估计,真核基物群体中显多态现象,即微卫星拷贝数在某一群体中[2]因组中平均每6kb就存在一个微卫星序列。人类是可变的;(4)具有遗传连锁不平衡现象;(5)均可被转45基因组中约有5×10～1×10个(CA)重复,重复次数录,有些编码蛋白质,而另一些则不编码蛋
5、白质(位于一般为15～60次,重复单位相同,其长度一般小于非转译区的5′和3′端);(6)微卫星属于不稳定的DNA[3]200bp,但也有更长。序列,其数目在某些遗传病中有扩增现象,而这种扩增每个特定位点的微卫星DNA均由两部分构成:并非是减数分裂和重组造成的,扩增发生在减数分裂中间的核心区和外围的侧翼区。核心区含有一个以过程中,也可以发生在有丝分裂过程中,并且可以遗上的称为“重复”的短序列,一般该重复单位的碱基对传,而导致嵌合体形成;(7)在不同基因位点上的微卫收稿日期:2003-07-03;修订日期:2003-12-08作者简介:管 峰(1977-),男,在读博士研究生,主要研究方向:
6、动物遗传育种与繁殖,E-mail:dfg20001051@yahoo.com.cn;杨利国(1962-),男,教授,博导,国际动物繁殖学会常务理事,中国畜牧兽医学会养羊学分会副理事长,中国动物繁殖研究会副理事长等,主要研究方向:动物繁育与生物技术。E-mail:ylg@mail.hzau.edu.cn基金项目:上海市科技兴农重点攻关项目,农科攻字(2002)第1-3-6号1第21卷第2期生物学杂志Vol.21No.22004年4月JOURNALOFBIOLOGYApr,2004星DNA的重复顺序可以不同也可以相同。位、QTL分析、尤其在法医学领域普遍得到应用。2 微卫星DNA的检测方法及应
7、用Crawford等人在1992年发表了第一个用微卫星由于聚合酶链式反应(PCR)技术的完善和分子生标记构建的绵羊基因组连锁图谱;1995年发表了由常[9]物学技术的发展,对微卫星DNA的检测出现了多种方染色体构建的连锁图,其中微卫星标记246个。法,总之表现为其检测成本降低、检测程序的标准化程1998年由GortariD等出版的绵羊基因组第二代遗传度提高、灵敏度提高。目前主要有以下几种方法:连锁图谱中共有519个标记,
