论文题目: 人类基因组的连锁不平衡强度变化及应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 群体遗传学
作者: 何云刚
导师: 金力
关键词: 连锁不平衡,群体动态,瓶颈效应,单倍域,单倍域标签位点
文献来源: 复旦大学
发表年度: 2005
论文摘要: 连锁不平衡是指基因组中不同位点间存在的非随机关联。它的存在，是进行基因型与表型间的关联分析和表型相关基因精细定位基本条件。单倍域的发现掀起了近年来连锁不平衡研究的热潮。仅用少数几个位点作为标签就可以有效地对单倍域内常见单倍型进行区分。使用单倍型标签位点进行分型工作可以节约分型成本并提高关联分析的统计效力。Hapmap项目使用三个重要的洲际群体产生大量高质量的分型数据。这些数据可以用于挑选标签位点。但是从这些群体挑选的标签位点是否可以用于其他人群而不带来大的统计效力损失和工作量的浪费仍然需要阐明。连锁不平衡受突变、重组、漂变、混合、以及其他一系列复杂的群体历史因素和一些随机因素影响。Wang等证明单倍域可以从有限大小的群体中自然产生。Zhang等通过模拟显示群体历史和重组热点可以影响单倍域的形成。McVean等从统计上推测基因组上广泛存在局部的重组率差异。而对芬兰群体和其他一系列隔离群体的连锁不平衡研究证明特殊的群体历史可以产生独特的连锁不平衡特征。深入了解当前人类基因组中的连锁不平衡产生和衰退的历史过程对连锁不平衡的应用具有指导意义。本研究通过对21号染色体上20，000多个单核苷酸多态性位点进行高质量的基因分型，考察了汉族、壮族、苗族、佤族和维吾尔族五个重要的东亚群体和非洲裔美国人，欧洲人，波利尼西亚的萨摩亚群体等三个非东亚群体的连锁不平衡特征。根据这些群体的21号染色体的位点间连锁不平衡状态的保守性，推测当前世界范围的非洲以外群体的连锁不平衡特征受这些群体分化前曾经经历的共同的瓶颈效应的严重影响。这一共同的瓶颈是非洲以外群体的位点间连锁不平衡状态具有较高的保守性的基础。通过比较不同群体的连锁不平衡的延伸长度与群体遗传学距离的相关性，可以看出陈旧的重组信息的丢失导致的连锁不平衡增强是最近十余万年，世界范围人群中连锁不平衡变化的主流。对比汉族，维吾尔族和欧洲人群体中位点频率的相互关系，我们得到维吾尔族同时具有东西方遗传成分的清晰证据。用同样的方法，本研究排除了萨摩亚土著群体与西方人存在明显的群体混合的可能。萨摩亚群体具有比较强的连锁不平衡。从连锁不平衡特征可以估计对连锁不平衡产生了重大影响的历史事件，大约发生在4500年前。对比经历过严重瓶颈的萨摩亚群体和其他群体间LD的保守性，我们更加确信非洲以外群体经历的共同的瓶颈是当前这些群体具有高的连锁不平衡程度的最主要原因。本研究通过直观有效的方法比较了被考察群体间标签位点的可移植性。结果显示标签位点可以在东亚群体间交换使用而不会带来大的统计效力损失和分型工作的浪费。同时论文还对不同情况下标签位点的选择策略作出了建议。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 实验设计与数据描述
摘要
1.前言
1.1 人类基因组概况
1.2 SNP介绍
1.3 SNP的来源
1.4 12号染色体研究回顾
1.5 当前SNP分型主要技术
1.6 影响基因组特征的主要因素和东亚人群语言学结构
2.材料与方法
2.1 SNP选择:
2.2 样品选择
2.3 实验平台
2.4 平台QC
2.5 实验操作
2.6 数据解读和质量控制
3.结果
3.1 成功率
3.2 多态性特征
3.3 遗传异质性
3.4.各群体间的遗传学距离与进化关系
参考文献
第二章 人类群体连锁不平衡的产生与衰退
摘要
1.前言
1.1 LD的定义和意义
1.2 LD的度量
1.3 LD的产生和衰退
1.4 混合群体的连锁不平衡
2.方法
2.1 LD度量
2.2 平均单倍域长度的计算
2.3 LD涨落度量
2.4 共享LD(LDSHARING)的度量
2.5.瓶颈模型阐述LD的产生
2.6.模型识别基因交流
2.7.Malecot模型
3.结果
3.1.LD延伸长度和物理距离的关系
3.2.各群体间LD涨落特征显著相关
3.3.LDSHAIRNG的度量
3.4.通过模型讨论LD的形成
3.5.世界人群的总LD的变化趋势
3.6 维吾尔族遗传物质中的混合的痕迹
3.7.从LD数据推测群体的历史
参考文献
第三章 从萨摩亚群体看隔离群体的连锁不平衡
摘要
1.前言
1.1 隔离群体中的LD与基因定位
1.2.萨摩亚简介
2.材料与方法
3.结果
3.1.与其他群体的遗传距离和遗传联系
3.2.平均LD延伸长度
3.3.萨摩亚与其他群体的LDSharign
3.4 萨摩亚样本中缺乏与西方人混合的迹象
3.5.从基于Malceto方程的模型看萨摩亚群体的历史与LD特征
参考文献
第四章 标签位点在不同群体间的可用性
摘要
1.前言
2.方法
2.1.标签位点寻找
2.2.标签位点效果评估
3.结果
3.1.标签位点概况
3.2.签位点的表现
参考文献
附录1 实验步骤
1.Make SUD:
2.Precip SUD:
3.Resuspend SUD
4.Make SUD ASE
5.Add MEL
6.Make PCR
7.Inoc OPCR
8.Cycle PCR:
9.Bind PCR:
10.Make HYB
11.HYB SAM:
12.Image SAM:
附录2 实验数据解读流程
致谢
发布时间: 2007-06-28
参考文献
- [1].高密度常染色体SNPs揭示的现代人群遗传结构[D]. 徐书华.复旦大学2006
- [2].关于定位人类复杂性状基因位点的连锁不平衡指数研究[D]. 李玉梅.中南大学2009
- [3].基因定位的统计方法研究[D]. 马维军.东北师范大学2011
- [4].基于新一代测序技术的关联分析研究和群体结构理论[D]. 萧恺昌.复旦大学2011
- [5].中国汉族人群精神分裂症相关基因的遗传学研究[D]. 孙世龙.吉林大学2009
相关论文
- [1].Y染色体揭示的早期人类进入东亚和东亚人群特征形成过程[D]. 蔡晓云.复旦大学2009
- [2].Y染色体、mtDNA多态性与东亚人群的遗传结构[D]. 文波.复旦大学2004
- [3].Catalase基因多态的研究与功能初探[D]. 李艳平.复旦大学2005
- [4].阿尔茨海默病候选基因的连锁不平衡分析[D]. 卞莉.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2006
- [5].精神发育迟滞和脑卒中候选基因的连锁不平衡分析[D]. 孙芸.中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）2007
- [6].中国人群中肺癌与CAK基因多态的相关性研究以及ERCC1基因多态与肿瘤相关性研究的Meta-分析[D]. 李元春.复旦大学2007
- [7].人类Y染色体AZFc区结构变化对精子发生的影响[D]. 张锋.复旦大学2007
- [8].高密度常染色体SNPs揭示的现代人群遗传结构[D]. 徐书华.复旦大学2006
- [9].NER通路基因与肺癌易感性的关联分析研究[D]. 邵敏华.复旦大学2007
- [10].精神分裂症相关基因的连锁不平衡分析和功能研究[D]. 唐茹琦.上海交通大学2008