本文關(guān)鍵詞：嵌合體序列識(shí)別與熱點(diǎn)選擇偏好研究及其在單倍型分析中的應(yīng)用探究

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【摘要】：近年來(lái),基于多重置換擴(kuò)增(MDA)的全基因組擴(kuò)增技術(shù)(WGA)因?yàn)閜hi29DNA聚合酶的高擴(kuò)增效率、高保真、等溫?cái)U(kuò)增等特性而被廣泛應(yīng)用,但是多重置換擴(kuò)增過(guò)程中會(huì)生成一定數(shù)量的嵌合序列。本研究結(jié)合前人對(duì)嵌合序列的研究,設(shè)計(jì)并建立了一套簡(jiǎn)便高效的基于BWA比對(duì)軟件的嵌合序列識(shí)別流程,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)所識(shí)別的嵌合序列進(jìn)行分類(lèi)、數(shù)值比例分析的功能;同時(shí),本研究設(shè)計(jì)流程對(duì)人類(lèi)參考基因組序列進(jìn)行掃描,尋找易于產(chǎn)生嵌合序列的嵌合熱點(diǎn)區(qū)域,并探究嵌合序列對(duì)嵌合熱點(diǎn)的選擇偏好。又因?yàn)榍逗闲蛄械膬刹糠謥?lái)自同一個(gè)模板,且兩部分之間的嵌合間距可達(dá)5000nt以上,這使得探究嵌合序列用于單倍型的組裝成為可能。本研究獲得的研究結(jié)果主要包括:(1)基于BWA開(kāi)發(fā)了一套全新的嵌合序列識(shí)別分析流程,可以直接從測(cè)序數(shù)據(jù)的比對(duì)結(jié)果中識(shí)別嵌合序列,實(shí)現(xiàn)嵌合序列的分類(lèi)和數(shù)量統(tǒng)計(jì)。在同一批MDA測(cè)序數(shù)據(jù)中,新流程相較于已有的基于SOAP2開(kāi)發(fā)的嵌合序列分析流程,具有識(shí)別的嵌合序列類(lèi)別更清晰,更高效和耗時(shí)更短等特點(diǎn)。(2)基于嵌合序列特有的片段間具有重合片段這一特征和片段間的序列距離分布特征,對(duì)基因組中嵌合序列的潛在產(chǎn)生區(qū)域的特征進(jìn)行描述,設(shè)計(jì)并建立嵌合熱點(diǎn)區(qū)域的掃描流程,在人類(lèi)參考基因組序列上尋找易形成嵌合序列的嵌合熱點(diǎn)區(qū)域,并對(duì)掃描得到的嵌合熱點(diǎn)進(jìn)行信息挖掘,結(jié)果表明具有不同長(zhǎng)度重合片段的嵌合熱點(diǎn)在人類(lèi)參考基因組中均呈現(xiàn)隨機(jī)分布,嵌合熱點(diǎn)的數(shù)量與染色體的長(zhǎng)度呈線性關(guān)系。(3)通過(guò)對(duì)MDA中實(shí)際產(chǎn)生的嵌合序列和人類(lèi)參考基因組的嵌合熱點(diǎn)的聯(lián)合分析發(fā)現(xiàn),嵌合序列對(duì)染色體沒(méi)有選擇偏好,嵌合序列中兩片段間距在80-280nt呈現(xiàn)峰值,通過(guò)綜合嵌合序列在重合片段長(zhǎng)度和重合片段GC含量上的選擇偏好發(fā)現(xiàn),嵌合序列更易在重合片段的退火溫度與MDA的反應(yīng)溫度相近的嵌合熱點(diǎn)產(chǎn)生。這一結(jié)果有助于優(yōu)化MDA反應(yīng)體系,減少嵌合序列的產(chǎn)生。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：Q811.4

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本文編號(hào)：1281736