[發(fā)明專利]一種基于比較基因組學的轉座子插入多態(tài)TIP分子標記的挖掘方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910384029.7
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110257481B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 陳才;宋成義;王宵燕;高波;沈丹;王賽賽;王亞麗;李奎
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C12Q1/6809
• 分類號: C12Q1/6809
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 薛海霞;董建林

本發(fā)明公開了一種基于比較基因組學的轉座子插入多態(tài)TIP分子標記的挖掘方法，包括以下步驟：（1）選取目標基因或待研究的基因組片段為參考序列。（2）將參考序列在NCBI的WGS數(shù)據(jù)庫中豬的基因組測序數(shù)據(jù)進行Blast比對，獲取不同品種基因組中的同源序列，并對上述序列進行手動校對和拼接。（3）根據(jù)豬轉座子數(shù)據(jù)對參考序列和拼接序列進行轉座子注釋以及多序列比對。（4）挑選序列間存在的超過100個堿基且對應轉座子的Indel位點，作為候選TIP位點。（5）以不同品種的池DNA為模板進行PCR擴增檢測，選取帶型清楚且存在多態(tài)性的TIP位點。該方法可以迅速找到目標區(qū)域或基因中便于檢測、結果清晰易判斷的分子標記。

技術領域

本發(fā)明屬于動物遺傳育種領域，同時涉及生物信息學及分子生物學領域，具體涉及一種基于比較基因組學的轉座子插入多態(tài)(Transposon?insertion?polymorphisims，TIP)分子標記的挖掘方法。

背景技術

豬的基因組注釋表明轉座子占整個基因組的39.40％。轉座子在豬等哺乳動物基因組上分布非常廣泛，據(jù)預測轉座子插入位點幾乎覆蓋了基因組上80％以上的基因。由于轉座子能在其物種間和物種內(nèi)轉移，因此，像其它的突變源一樣，轉座子不僅促進了物種間基因組的分化，而且還產(chǎn)生了物種內(nèi)豐富的遺傳多樣性，對物種、品種、亞種、品系形成發(fā)揮了重要作用。

相關研究表明轉座子是驅動基因組結構變異的重要動力，轉座子能夠介導基因組序列的刪除、擴增、倒位、移位、斷裂等結構變異，改變宿主基因組大小，成為進化的種子序列，對基因組大小和進化發(fā)揮重要作用(H.H.Kazazian,“Mobile?Elements:Drivers?ofGenome?Evolution,”Science(80-.)；H.L.Levin?and?J.V.Moran,“Dynamic?interactionsbetween?transposable?elements?and?their?hosts,”Nat.Rev.Genet.；D.J.Finnegan,“Eukaryotic?transposable?elements?and?genome?evolution,”Trends?Genet.)。研究表明：轉座能夠重塑基因的結構，包括新序列引入、外顯子改組、新基因產(chǎn)生、基因重組等；此外，轉座插入能夠引起宿主基因鈍化或激活等多種遺傳效應(D.J.Burgess,“Populationgenetics:Mobile?elements?across?human?populations.,”Nat.Rev.Genet.；D.J.Witherspoon?et?al.,“Mobile?element?scanning(ME-Scan)identifies?thousandsof?novel?Alu?insertions?in?diverse?human?populations,”Genome?Res.)。

TIP與SSR類似，揭示的是一個位點上的不同等位狀態(tài)(即反轉錄轉座子的插入和缺失)，產(chǎn)生共顯性標記。這種標記可以對特定位點有無轉座子的插入進行檢測，只需基因組為模板，不需要酶切、加接頭等處理，利于自動化操作，特別適合大量樣品的分析，TIP分子標記具有理想分子標記的諸多優(yōu)點：如多態(tài)性高、共顯性、基因組分布廣泛、檢測手段簡單快速、重復性好和開發(fā)成本低等，同時檢測結果帶型特定、清楚便于判定，具有很高的應用價值。可應用于豬的分子輔助育種以及遺傳進化分析等方面的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對目前QTL精細定位缺乏多態(tài)性高、檢測方便、重復性好且可靠性高的分子標記的背景下，提供一種基于比較基因組學的轉座子插入多態(tài)(TIP)分子標記的挖掘方法。用于解決在目標基因或QTL定位后的特定區(qū)段沒有良好分子標記的問題，該方法能夠找到特定區(qū)段上參考序列和非參考序列中所有轉座子的多態(tài)性插入位點，且開發(fā)出的標記檢測方便、重復性好且可靠性高。能夠很好解決QTL精細定位缺乏分子標記的問題。同時節(jié)約了大量時間和金錢。

本發(fā)明的目的通過以下方案來實現(xiàn)：一種基于比較基因組學的轉座子插入多態(tài)(TIP)分子標記的挖掘方法，包括以下步驟：