簡單序列長度多型性 (SSLP)
簡介
分子標記,也稱為遺傳標記,可以定義為 DNA 的一部分,它提供有關基因組中特定位置的特定資訊。在未知 DNA 池中,它們用於定位感興趣的序列。分子標記用於遺傳學領域進行連鎖分析以及某些疾病的診斷。
分子標記有很多型別,其中簡單序列長度多型性是一種使用聚合酶鏈式反應的型別。多型性是指在不同個體中存在特定 DNA 序列的兩個或多個變體的狀況。最普遍的多型性型別是單核苷酸序列的變異,稱為簡單序列長度多型性。
簡單序列長度多型性 (SSLP)
簡單序列長度多型性可以定義為基因組 DNA 中單核苷酸序列中發現的變異。此技術使用 PCR 擴增,通常用於研究同種或不同物種的兩個個體之間的遺傳連鎖。它們也稱為微衛星。
SSLP 的特徵
它們通常是長度在 1 到 6 個鹼基對範圍內的短序列。這就是為什麼它們也被稱為微衛星。
它們可以在基因組的許多位置找到,範圍高達 1000 個。
它們通常具有高度可變的位點,這可能導致生物體的多樣性。這些位點富含鳥嘌呤和胞嘧啶殘基,串聯重複多次。
它們存在於非編碼區,因此它們不編碼任何蛋白質,但控制編碼區基因的表達。
它們可以以二核苷酸重複的形式出現,例如 TATATA 重複約 45-50 次,或者可以作為三核苷酸重複出現,例如 GTCGTCGTC 重複多次。
發生在這些區域的突變可能不會產生任何變異,並且由於它們存在於非編碼區,因此可以不受阻礙地從一代傳遞到下一代。但是,在這些區域產生的變異可用於生物體的 DNA 指紋識別。
存在於側翼區域(即轉錄單位 5' 端附近的區域)的 SSLP 可用於某些疾病的診斷。
SSLP 突變的影響
SSLP 主要發生在 DNA 的非編碼區
,並且在突變後也可能不會造成任何變化,但如果發生在編碼區的 SSLP 中的突變,則可能導致生物體表型的變化,甚至可能導致某些疾病。如果突變發生在蛋白質編碼區,則可能導致蛋白質性質發生變化,從而導致非活性蛋白質或功能改變的蛋白質,進而導致某些異常。
內含子區域 SSLP 的突變會導致表型變化,需要深入研究,並且它們也可能導致白血病或肉瘤。
SSLP 分析程式
首先,透過使用合適的去汙劑裂解細胞從細胞核中提取 DNA。然後純化 DNA 以去除附著在其上的細胞碎片、蛋白質和 RNA。
然後使用聚合酶鏈式反應分析特定的多型性區域,其中引物根據側翼區域的序列進行選擇。
DNA 在高溫下變性,然後冷卻,這有助於引物與單鏈 DNA 退火。然後透過選擇性地程式設計 PCR 迴圈進行擴增。擴增完成後,使用瓊脂糖凝膠電泳分離 DNA 片段。
由於 DNA 分子帶負電荷,因此它們將朝著帶正電荷的陽極移動並分離,可以使用溴化乙啶等染料將其視覺化。
SSLP 的侷限性
更容易出錯,因為引物會附著在備用位點,從而導致評分不正確。
如果所需的引物不可用,整個過程將變得昂貴。
有時,由於趨同進化,某些特徵可能存在於某些不同物種中,但可能不存在於共同祖先中。這種情況稱為同塑性。
SSLP 的應用
可以使用 SSLP 確定側翼序列中的突變。這將有助於診斷多種疾病,如白血病、結直腸癌、肉瘤等。它們也可用於檢測腫瘤細胞的進展。
它們可用於個人的 DNA 檔案或遺傳指紋識別。這有助於親子鑑定和從非常小的樣本中確定罪犯。
SSLP 已被用於研究某些密切相關物種及其進化的連鎖關係。
SSLP 已廣泛應用於植物育種計劃,以研究感興趣性狀(如抗病性、產量質量等)的連鎖關係。
結論
近年來,分子生物學領域的新研究和進步導致了共顯性標記(如單核苷酸多型性 (SNP) 和簡單序列長度多型性 (SSLP) 等)的使用。但目前,一些領域仍需針對野生植物品種和栽培品種的序列進行探索,並且在該領域的深入研究可帶來更好的作物改良。
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