简单序列长度多态性 (SSLP)
简介
分子标记,也称为遗传标记,可以定义为 DNA 的一部分,它提供有关基因组中特定位置的特定信息。在未知 DNA 池中,它们用于定位感兴趣的序列。分子标记用于遗传学领域进行连锁分析以及某些疾病的诊断。
分子标记有很多类型,其中简单序列长度多态性是一种使用聚合酶链式反应的类型。多态性是指在不同个体中存在特定 DNA 序列的两个或多个变体的状况。最普遍的多态性类型是单核苷酸序列的变异,称为简单序列长度多态性。
简单序列长度多态性 (SSLP)
简单序列长度多态性可以定义为基因组 DNA 中单核苷酸序列中发现的变异。此技术使用 PCR 扩增,通常用于研究同种或不同物种的两个个体之间的遗传连锁。它们也称为微卫星。
SSLP 的特征
它们通常是长度在 1 到 6 个碱基对范围内的短序列。这就是为什么它们也被称为微卫星。
它们可以在基因组的许多位置找到,范围高达 1000 个。
它们通常具有高度可变的位点,这可能导致生物体的多样性。这些位点富含鸟嘌呤和胞嘧啶残基,串联重复多次。
它们存在于非编码区,因此它们不编码任何蛋白质,但控制编码区基因的表达。
它们可以以二核苷酸重复的形式出现,例如 TATATA 重复约 45-50 次,或者可以作为三核苷酸重复出现,例如 GTCGTCGTC 重复多次。
发生在这些区域的突变可能不会产生任何变异,并且由于它们存在于非编码区,因此可以不受阻碍地从一代传递到下一代。但是,在这些区域产生的变异可用于生物体的 DNA 指纹识别。
存在于侧翼区域(即转录单位 5' 端附近的区域)的 SSLP 可用于某些疾病的诊断。
SSLP 突变的影响
SSLP 主要发生在 DNA 的非编码区,并且在突变后也可能不会造成任何变化,但如果发生在编码区的 SSLP 中的突变,则可能导致生物体表型的变化,甚至可能导致某些疾病。
如果突变发生在蛋白质编码区,则可能导致蛋白质性质发生变化,从而导致非活性蛋白质或功能改变的蛋白质,进而导致某些异常。
内含子区域 SSLP 的突变会导致表型变化,需要深入研究,并且它们也可能导致白血病或肉瘤。
SSLP 分析程序
首先,通过使用合适的去污剂裂解细胞从细胞核中提取 DNA。然后纯化 DNA 以去除附着在其上的细胞碎片、蛋白质和 RNA。
然后使用聚合酶链式反应分析特定的多态性区域,其中引物根据侧翼区域的序列进行选择。
DNA 在高温下变性,然后冷却,这有助于引物与单链 DNA 退火。然后通过选择性地编程 PCR 循环进行扩增。扩增完成后,使用琼脂糖凝胶电泳分离 DNA 片段。
由于 DNA 分子带负电荷,因此它们将朝着带正电荷的阳极移动并分离,可以使用溴化乙啶等染料将其可视化。
SSLP 的局限性
更容易出错,因为引物会附着在备用位点,从而导致评分不正确。
如果所需的引物不可用,整个过程将变得昂贵。
有时,由于趋同进化,某些特征可能存在于某些不同物种中,但可能不存在于共同祖先中。这种情况称为同塑性。
SSLP 的应用
可以使用 SSLP 确定侧翼序列中的突变。这将有助于诊断多种疾病,如白血病、结直肠癌、肉瘤等。它们也可用于检测肿瘤细胞的进展。
它们可用于个人的 DNA 档案或遗传指纹识别。这有助于亲子鉴定和从非常小的样本中确定罪犯。
SSLP 已被用于研究某些密切相关物种及其进化的连锁关系。
SSLP 已广泛应用于植物育种计划,以研究感兴趣性状(如抗病性、产量质量等)的连锁关系。
结论
近年来,分子生物学领域的新研究和进步导致了共显性标记(如单核苷酸多态性 (SNP) 和简单序列长度多态性 (SSLP) 等)的使用。但目前,一些领域仍需针对野生植物品种和栽培品种的序列进行探索,并且在该领域的深入研究可带来更好的作物改良。