单倍型分析 - 360文档中心

浅谈单核苷酸多态性、单倍型及连锁不平衡

浅谈单核苷酸多态性、单倍型及连锁不平衡单核苷酸多态性，单倍型及连锁不平衡是一些基因组学领域中的重要概念。

它们在遗传学、系统发育学、植物学等多个领域都有重要的应用。

本文结合实例，从科学角度讨论单核苷酸多态性、单倍型及连锁不平衡。

一、单核苷酸多态性单核苷酸多态性是指一个特定位点中，有多种可能出现的单核苷酸类型。

一般情况下，在一个特定基因序列位点中，只有一种基因序列类型出现，而单核苷酸多态性是指在同一个序列位点可以出现多种基因序列类型。

单核苷酸多态性的发现，是由于多核苷酸的突变。

在基因组的多核苷酸中，突变的发生十分频繁，因此，同一个序列位点中可能出现多种基因序列类型。

此外，在不同的基因序列变异中，有可能出现多种单核苷酸类型。

举一个实例来说明，在某个植物体细胞中，一个序列位点中有三种基因序列类型（A、T、C），则该位点即为单核苷酸多态性。

研究表明，单核苷酸多态性可以影响基因组的表达，从而对生物功能产生影响。

二、单倍型单倍型是指在一个特定的位点上，一个特定的基因序列（如A、T、C）只出现一次，而另一个基因序列（如A、T、C）并不存在。

在基因组中，单倍型类型是非常普遍的，特别是在低等生物中，如细菌和植物体。

单倍型的作用，主要是在保护基因组的稳定性，保持基因的父代性，并且有助于基因的修复。

在某些特殊的情况下，如当有多个基因突变的发生时，单倍型可以避免突变的严重性。

单倍型也有助于细胞的正常功能，保持基因的进化性。

三、连锁不平衡连锁不平衡是指在父亲染色体和母亲染色体中，有一个染色体比另一个染色体多出一些基因序列，而一些基因序列可能不存在，这样会造成染色体的不平衡状态。

连锁不平衡的发生，主要是由于基因突变和特殊的多倍体细胞状态等原因，如非整倍体多倍体，双胞多倍体等，这些都可能会造成连锁不平衡的产生。

连锁不平衡对生物功能的影响很大，可能会造成生理因素的改变，如某些遗传性疾病的发生率增加，有些基因表达水平的改变，以及免疫系统的改变等等。

河南汉族人群7个Y-STR基因座单倍型分析

Ｈｅｎｐｏｎｅａｈｉｐｐｉａｉｎｔｏｅｉａｅｏｋ，７Ｙ— ｎａｒｖｉｃｎｄｔｅｒａｌｃｔｏｏｆｒｎｓｃｃｓｗｒＳＴＲｓｈｄｂｅｎａｐｌｉｄｂｙＰＣＲａｅｍｉｅｆ
座具有很高的识别能力，对建立Ｙ染色体ＳＴＲ数据库，究群体遗传学和进行法医学鉴定有重要意义。研关键词：Ｙ染色体；短串联重复序列；单倍型中图分类号：Ｑ４３７文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ２５（０００ — ０５ —０００６０２１）３３６５
张秀华，李延兰，吴登俊。
（．乡医学院生命科学技术系，河南新乡１新４３０；２四川农业大学动物科技学院，四川雅安６５１）５０３．２０４
摘要：析河南汉族群体７个ＹＳＲ基因座单倍型及其在法医学应用，用ＰＲ扩增检测７个Ｙ染色体特异性分 —Ｔ利Ｃ的ＳＴＲ基因座，用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染显色技术分析单倍型频率分布．果显示：河南汉族１２并结在０
名无关男性个体中７基因座Ｄ４８ＤＳ４、Ｙｓ９、Ｓ９、Ｙ４８Ｄ５４ＤＳ２个ＹＳ３、Ｙ４６Ｄ３１ＤＹ３０Ｄｓ５、ＹＳ３、Ｙ４６分别检出５８７４、、、、

单倍型分析及其在全基因组关联分析中的研究进展

120猪业科学 SWINE INDUSTRY SCIENCE 2017年34卷第08期遗传改良GENETIC IMPROVEMENT 北京顺鑫农业小店种猪分公司协办单倍型分析及其在全基因组关联分析中的研究进展宋志芳，于国升，邢荷岩，芦春莲，曹洪战*（河北农业大学动物科技学院，河北保定 071000）基金项目：河北省科技计划项目“深县猪新品系的选育”（15226301D）作者简介：宋志芳（1992-），女，硕士研究生，研究方向为动物遗传育种，E-mail ：187********@ 通讯作者：曹洪战（1970-），男，教授，博士，硕士、博士研究生导师，研究方向为养猪生产，动物遗传育种与繁殖，E-mail:chz516@如果要分析某基因中单个位点与动植物复杂疾病或性状的关联程度，产生的结果可能是可靠的[1]。

对某区域内多个位点组成的单倍型块与疾病或性状进行分析，才可能找到与之相关的遗传标记，进而发掘相关的候选基因[2]。

单倍型分析已经成为连锁不平衡分析和寻找重要基因等的工具。

可以通过多种方式和途径进行单倍型的构建及其频率的获得，比如对染色体进行测序、遗传标记结合家系信息进行连锁分析和通过软件计算群体的单倍型频率等[3]。

通过候选基因法和连锁不平衡法可以确定与研究对象相关的单核苷酸多态，但前者需要全基因组测序，成本高。

在对SNP 芯片数据与性状进行GWAS 分析时，单倍型分析是其中重要的一环，获得与疾病或性状显著相关的SNPs 后，判断位点间的连锁程度，并计算每个单倍型的频率及其与疾病或性状相关性的P 值，找到全基因组内是否存在单倍型。

在关联分析中，应该有效利用SNP 信息，找到更多与动植物疾病或性状相关的可靠SNP位点，进行疾病治疗和动植物育种。

1 单倍型分析的有关概念1.1　单倍型（haplotype）单倍型指在同一染色体上或一定区域内若干个决定同一性状的且紧密连锁的SNPs，具有统计学关联性，可以是两个基因座或整条染色体。

单倍型的分析及其法医学应用

中图分类号：Ｄ７５Ｆ９．２
文献标志码：Ａ
ｄｉ０３６￣ｉｎ１０ — ６９０９０．１０：１．９９．ｓ．４５１．０．０８ｓ０９２０）２０３ — ５０５１（０９０ — １３０４
ＡｎｌｓｓａｐｌａｉｎｏｐｌｔｐｎＦｏｅｉＭｅｃｎａｙｉｎｄＡｐｉｔｏｆＨａｏｙｅｉｒｎｓｃｃｄｉｉｅ
ｏｙｆｅｐｒｍｅｔｈｅｕｔｎｆｏｐｄｇｅｓｎｈｔｔｔｍｅｈｄｇｏｘｅｉｎ，ｔｅｄｄｃｉｒｍｅｉｒｅａｄｔｅｓａｉｉｏｓｃｔｏ．Ｗｈｎｎａｌｌｌｋｇｄｓｑｉｅａｌｅｉａｅｉｅｕ — ｅｎ
布及其３种分析方法：实验法、系谱推断和统计算法。当等位基因间存在连锁不平衡的关系时。医学中法
的各种概率要以等位基因组成的单倍型来统计。单倍型的重要性已被Ａ４所认识。￣＂Ｊ其在法医学中的应用已经逐步开展起来，主要集中在Ｙ染色体、粒体和Ｘ染色体，为ＤＡ遗传标记的重要补充。线作Ｎ关键词：法医遗传学；单倍型；述『献类型１综文
法医学杂志２００９年
４月第２５卷第２期
・
ｌ３・３
单倍型的分析及其法医学应用
叶懿，罗海玻，一平侯
（川大学华西基础医学与法医学院物证教研室，川成都６０４）四四１０１摘要：单倍型是指一条染色体或者线粒体上紧密连锁的多个等位基因的线性排列，为一个整体遗传作给子代。国际单倍型图谱计划已于２０年启动，计划的目标在于通过测定序列变异特征、０２该变异频率及其相互关联，出人类基因组的 “ 绘单倍型区块 ” 以及不同区块的标记ＳＰ，Ｎ。本文介绍了单倍型的形成与分

单倍型分析及连锁分析

if fA1G2 = fA1 * fG2

Then D’ measures ignificance.
D=0 if fA1G2 = fA1 * fG2 + D
A/G A/T
PHASE2.0.2软件
功能
根据群体基因型重构个体单倍型 2. 计算群体单倍型的分布频率
1.
Input 文件

Spectrum LD Measures LD Test
1.

Input文件
格式：文本文件

58 = sample size 5 = locus number 608 885 1 GG TC 2 GG TC 3 GG TC 4 AG TC 5 GG TC 6 GG TT ……..
1277 GG GG GG GT GG GG
1.
Output文件
包含5个输出文件
1.分别为OUT, OUT_FREQS, OUT_MONITOR, OUT_PAIRS, OUT_RECOM 2. OUT_FREQS和OUT_PAIRS为常用结果文件
连锁分析软件—LDA
功能
计算位点的Hardy-Weinberg Equilibrium。 2. 计算二个位点间的连锁程度，结果以D，D’, r2等表示。 3. 进一步进行连锁分析，有LD likelihood-ratio test 和LD likelihood-ratio test 二种分析方法，花费时间长，但可以给出X2值和P值
示例
3 5 P 300 1313 1500 2023 5635 MSSSM #1 12 1 0 1 3 11 0 1 0 3 #2 12 1 1 1 2 12 0 0 0 3 #3 -1 ? 0 0 2 -1 ? 1 1 13

中国大麦低温春化和光周期基因单倍型及表型关联分析

晚熟类型包含H7、H8和H9,在除驻马店秋播环境以外的所有环境下都表现晚抽穗。早熟和晚熟类型两者的抽穗期和第一内含子(tc-ag)变异类型,可以区分hvvrn3的显性和隐性。在中国大麦中,hvvrn3(v3)占 97.1%,hvvrn3(v3)只占2.9%。
hvvrn3基因的67个等位变异共形成10种单倍型。其中,h1和h9主要分布在青藏高原地区,并且h1是该区特有的单倍型;h4只分布在高纬度的东北春大麦区;h2、h7和h8是中国大麦地理分布最广的单倍型。
第一内含子存在该核心区段的单倍型v1、V1-4、V1-6、V1-8和 V1-9中,春性、半冬性和冬性都有发现,且同时受到HvVRN2和其他位点的影响;但这些单倍型HvVRN1第一内含子其他区段发生缺失片段的大小与冬春性有一定关系,缺失片段越大春性比例越高。 4.采用包含覆盖大麦全基因组的7000个snp位点的9k芯片,进行冬春生长习性的全基因组关联分析发现,不管参试材料分为冬性和春性(抽穗和不抽穗)或者分为冬性、半冬性和春性,hvvrn1(5h)和hvvrn2(4h)均显示为与冬春性相关的最主要位点。
光周期基因ppd-h2(1h)在驻马店秋播和青海春播环境下,对抽穗期具有一定的作用,但在北京夏播和春播以及哈尔滨春播环境下, 对大麦抽穗期似乎都没有影响。这进一步证明ppd-h1在长日照下发挥作用,而ppd-h2在短日照下发挥作用。
研究还发现,在大麦2h染色体上与抽穗期相关的位点比其他染色体多,并且其53.47-58.78cm区段在多种环境下均极显著影响大麦抽穗期;除哈尔滨和北京顺义春播以外,在其余所有环境条件下,该区段都对大麦抽穗期的影响效应最大。6.在377份中国大麦中,共发现hvvrn3基因67个等位变异位点,包括61个snp和6个插入/缺失,除4个发生在内含子外,其余都在启动子上。

基因单倍型分析及其在遗传疾病诊断中的应用

基因单倍型分析及其在遗传疾病诊断中的应用人类的基因组由一系列的基因单元组成，它们编码着生命活动所必需的蛋白质和RNA分子。

基因单倍型是指基因上的一种特定组合，是同一染色体上遗传变异体之间的联系。

对于同一基因座，由于基因上有两种或多种等位基因，不同的基因单倍型可能对个体表现出不同的特征，包括各种疾病的易感性。

基因单倍型分析是指通过对某一基因座进行基因分型，从而确定个体的基因单倍型类型。

从某种程度上说，基因单倍型分析是对基因多态性的研究，能够为人类疾病的遗传学研究和临床诊断提供基础。

近年来，随着基因组学技术的快速发展，基因单倍型分析在医学研究中扮演着越来越重要的角色。

例如，在遗传疾病的研究中，可以利用基因单倍型分析确定一个家庭中易感疾病的遗传规律，以及将遗传物质作为易感因素与环境因素共同作用的研究中，基因单倍型分析可以给出更准确的结果。

在临床上，基因单倍型分析也被广泛应用于遗传病的诊断和筛查，例如进行遗传病的家系分析、肿瘤基因检测、药物代谢酶的基因单倍型筛查等。

典型的例子是乳腺癌的基因单倍型筛查。

乳腺癌是一种非常常见的恶性肿瘤，基于家族研究的结果表明，乳腺癌的遗传风险与BRCA1和BRCA2基因的突变有关。

这一结果提示，BRCA1和BRCA2基因的筛查可以帮助早期诊断和预防乳腺癌。

同时，基因单倍型分析也可以被应用于Pharmacogenomics的研究中，后者是指基于个体的基因多态性来选择和优化药物治疗的策略。

例如，常用的抗血小板药阿司匹林在机体内的转化和代谢主要通过CYP2C19酶完成。

然而，在多个种族的人群中都有CYP2C19的基因多态性，包括基因变异或多个等位基因，这些变异与阿司匹林的作用效果直接相关，也就是说基因单倍型分析可以帮助医生选择更合适的药品和剂量。

值得注意的是，基因单倍型分析在医学研究和临床应用中的正确性和严谨性十分重要。

在样本收集、DNA分离和PCR扩增等步骤中，存在许多干扰因素，这些因素都有可能影响基因单倍型分析的结果。

单倍体型分析方法

模拟过程
模拟单体型数据包括2个区域，单体型产生由 Hudson’s ms软件产生。对非动态性状数据采用加性模型来产生性状，对于动态性状，采用随机模型产生性状。本次只模拟连续和二类性状。对非动态模型的数据模拟包括样本大小，单体型多样性，易感位点频率和加性模型类型进行模拟。另外，对无非单体型的加性模型产生的二类数据于 Becker’s FAMHAP的hapcc和htr模型进行比较。对动态模型的数据模拟包括样本大小，单体型多样性，易感位点频率进行模拟，并应下，进行各种非空子集的组合，通过permutation得出最小P 值，从而找出最好位点组合。步骤： • 对一种组合各区域推断单体型，算出该组合的联合单体型的联合contribution。 • 建立GLM 或GAMM，构建score test统计量Tg。 • 对非基因数据进行随机排列，并对前面两步进行 3000次的重复运算，算出每次循环的的P值并保存； • 进入下一个组合，重复步骤1-3，算出全局P值。
梅山猪ESR基因的单体型分析
梅山猪－“世界级产仔冠军”
世界公认的宝贵猪种遗传资源。上海市嘉定区梅山猪育种中心是农业部所确定的国家级保种猪场，承担中型梅山猪的保种和选育任务。
ESR基因
Rothschild （PvuII） DrÖgemÜller （ AvaI、MspA1I）
方
数据资料
790窝数据，ESR
研究背景
猪的基因组落后于人和其它模式生物的基因组，已确定的对猪繁殖性状有影响的基因不多。随着人类、小鼠等模式生物基因和蛋白质序列的发布和基因芯片技术的发展，MEDLINE数据库中相关的文献呈指数级增长，我们不可能将与繁殖性状相关的文献全部一一浏览，从中选择候选基因。通过比较基因组学，选择哪一物种（人类还是小鼠）的同源基因作为候选基因?