SNP基因分型的方法
SNP genotyping Method
连接酶检测反应 (Ligase Detection Reaction,LDR)是利用高温连接酶实现对基因多态性位点的识别,高温连接酶一旦检测到DNA与互补的两条寡聚核苷酸接头对应处match存在着基因点突变类型的碱基错配,连接反应就不能进行。
该方法,对SNP位点同时设计两条有长度差异的探针,当探针末端与模板有一个碱基不配对,所以连接反应不能进行,没有连接产物;相反,若探针与模板DNA完全互补,故进行连接反应,通过温控循环,该特异性连接反应可反复进行,达到线性扩增的效果。最后通过荧光扫描片段长度,实现对SNP位点的检测。
多重SNaPshot SNP分型技术是一种以单碱基延伸原理为基础,同时利用多重PCR对多个已知SNP位点进行基因分型分方法。在一个含有测序酶,四种荧光标记的ddNTP,紧挨多态位点5’端的不同长度延伸引物和PCR产物模板的反应体系中,引物延伸一个碱基即终止,经ABI3730测序仪进行毛细血管电泳后,根据峰的颜色可知掺入的碱基种类,从而确定基因型,根据出峰位置确定该延伸产物对应的SNP位点
将待检测片段(包含待测SNP位点)进行PCR扩增并直接进行测序是SNP检测方法中最准确的一种,堪称SNP分型的“金标准”。获得测序峰图,纯和位点为单峰,而杂合位点则为套峰,因此通过查看测序峰图很容易将基因型区分开来。直接测序法不仅可用于对已知位点的检测,还可用于发现未知的SNP位点。
TaqMan荧光探针是一种寡核苷酸探针,荧光基团连接在探针的5’末端,而淬灭剂则在3’末端。在PCR反应体系中加入2种不同荧光标记的探针,它们可以分别与2个等位基因完全配对。正常情况下,由于探针5’端荧光基团和3’端淬灭基团紧邻在一起,荧光被淬灭。随着PCR有效的进行,与模板完全配对的探针逐步被Taq DNA聚合酶5’——3’外切酶活性切割,致使探针5’端荧光基团和3’端淬灭基团分离,淬灭效应解除,报告荧光基团被激活,检测到荧光信号,相反,如果模板不能完全配对的探针(代表另一种等位基因)不能被有效切割,因此检测不到荧光信号,从而实现SNP位点的分型检测。
竞争性等位基因特异性PCR法——KASP(Kompetitive Allele Specific PCR),是英国LGC(政府化学家实验室)公司所开发的技术,被广泛用于少位点,多样本的SNP分型中,与TaqMan荧光探针法有一定相似性。KASP基于引物末端碱基的特异匹配来对SNP分型以及检测InDels (Insertions and Deletions,插入和缺失)。
随着二代测序技术的普及,相比Sanger测序,以降低测序读长的前提,大大增加的测序通量同时大幅降低测序成本。利用二代测序进行SNP分型,不仅测序读长满足分型需求,可以同时对数十数百个位点,上千样本进行分型。该方法相比直接测序法,除了保留测序法的优点外,弥补了其通量不足的限制,二代测序分型法也正在快速在领域内推广。
片段长度多态性(限制性内切酶)法——RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)法的基本原理是通过PCR扩增目的片段DNA,扩增产物再用特异性内切酶酶切成不同大小的片段,直接通过凝胶电泳分辨基因型。不同等位基因的限制性酶切位点分布不同,产生不同长度的DNA片段条带。