用于“野生小家鼠来源的一号染色体替换系”构建的PCR-LDR分型系统

论文摘要

基于野生小家鼠来源的一号染色体替换群体（population of chromosome one substitution strains, PCSSs）是进行数量性状基因座（quantitative trait locus, QTL）精细定位的新遗传资源,具有广阔的应用前景。野生小家鼠拥有丰富的遗传多样性,野生来源一号染色体PCSSs作为一种全新策略,能精确定位QTL和快速鉴定基因。现有400多个QTL被定位在小家鼠1号染色体上,这些已被定位的QTL调控着各种复杂性疾病,如高血压,糖尿病,肿瘤等。但迄今,仅有一小部分基因被鉴定出来,其主要原因在于近交系小鼠遗传多样性缺乏,导致连锁不平衡（linkage disequilibrium, LD）衰减慢、单倍型域较大,给精细定位带来诸多不便。构建一号染色体替换群体时,每代每个体的1号染色体均需大量的基因分型,筛选出非重组个体,以保证野生小家鼠来源的1号染色体稳定传代。因野生小家鼠群体中单个短串联重复序列（short tandem repeat, STR）的等位基因数量多、差异大,导致高通量分型繁琐、结果判断困难,限制了野生小家鼠STR基因分型的通量,因此,以二元性遗传标记单核苷酸多态性位点（single nuclear polymorphism point, SNP）来进行筛选是更合适的选择。本研究采用易于判断遗传标记SNP,利用PCR-LDR技术,根据1号染色体上平均分布的29个SNP位点,设计相应的引物和探针,建立了三组多重PCR-LDR（Polymerase chain reaction and ligase detection reaction, PCR-LDR）分型方案,用于覆盖整条一号染色体的29个SNP遗传位标的分型,位点间平均遗传距离在6.25厘摩（centimorgan, cM）。对供体野生小家鼠与受体近交系C57BL/6J杂交的F1样本的分型结果显示：PCR-LDR分型方案是一种准确、快捷、高效的基因分型方案,能准确检测出一号染色体上的重组事件。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 小鼠遗传学研究现状
• 1.1.1 小鼠资源是后基因组时代重要的遗传资源
• 1.1.2 现有实验小鼠遗传资源用于复杂性状研究的局限性
• 1.1.3 复杂性状研究引发的小鼠遗传资源变革
• 1.1.4 染色体替换小鼠在复杂性状研究中的应用优势
• 1.2 本研究的立题背景
• 1.2.1 野生小家鼠在复杂性状相关基因研究中的应用
• 1.2.2 选择小鼠一号染色体构建染色体替换系群的意义
• 1.3 实验设计思路
• 1.3.1 一号染色体替换面临的问题与挑战
• 1.3.2 遗传标记的选择
• 1.3.3 高通量PCR-LDR分型
• 1.4 研究意义
• 1.4.1 小家鼠是最为实际的遗传资源
• 1.4.2 野生小家鼠是实验小鼠资源的重要补充
• 1.4.3 染色体替换系将为QTL的精细定位提供现实的遗传素材
• 1.4.4 小家鼠已被广泛运用于复杂性状相关基因研究
• 1.4.5 利用PCR-LDR高通量小鼠基因分型技术构建染色体替换系群
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验群体
• 2.1.2 实验仪器及试剂
• 2.2 溶液配制方法
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 小鼠饲养
• 2.3.2 小鼠全基因组DNA抽提
• 2.3.3 DNA测序
• 2.3.4 SNP分型
• 第三章 结果与分析
• 3.1 鼠尾组织基因组DNA电泳
• 3.2 SNP位点验证
• 3.3 三组标准PCR-LDR方案ABI377测序仪检测的结果
• 3.4 N1（F1）代与N2代样本检测
• 第四章 讨论
• 4.1 多重PCR反应体系
• 4.2 建立高效可靠的PCR-LDR分型方案
• 4.3 PCR-LDR分型方案用于构建野生小家鼠来源一号 染色体替换系
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 课题来源
• 攻读硕士学位期间发表学术论文目录
• 致谢