本文關(guān)鍵詞：嵌合體序列識別與熱點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,基于多重置換擴增(MDA)的全基因組擴增技術(shù)(WGA)因為phi29DNA聚合酶的高擴增效率、高保真、等溫擴增等特性而被廣泛應(yīng)用,但是多重置換擴增過程中會生成一定數(shù)量的嵌合序列。本研究結(jié)合前人對嵌合序列的研究,設(shè)計并建立了一套簡便高效的基于BWA比對軟件的嵌合序列識別流程,并實現(xiàn)了對所識別的嵌合序列進行分類、數(shù)值比例分析的功能;同時,本研究設(shè)計流程對人類參考基因組序列進行掃描,尋找易于產(chǎn)生嵌合序列的嵌合熱點區(qū)域,并探究嵌合序列對嵌合熱點的選擇偏好。又因為嵌合序列的兩部分來自同一個模板,且兩部分之間的嵌合間距可達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開發(fā)了一套全新的嵌合序列識別分析流程,可以直接從測序數(shù)據(jù)的比對結(jié)果中識別嵌合序列,實現(xiàn)嵌合序列的分類和數(shù)量統(tǒng)計。在同一批MDA測序數(shù)據(jù)中,新流程相較于已有的基于SOAP2開發(fā)的嵌合序列分析流程,具有識別的嵌合序列類別更清晰,更高效和耗時更短等特點。(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,對基因組中嵌合序列的潛在產(chǎn)生區(qū)域的特征進行描述,設(shè)計并建立嵌合熱點區(qū)域的掃描流程,在人類參考基因組序列上尋找易形成嵌合序列的嵌合熱點區(qū)域,并對掃描得到的嵌合熱點進行信息挖掘,結(jié)果表明具有不同長度重合片段的嵌合熱點在人類參考基因組中均呈現(xiàn)隨機分布,嵌合熱點的數(shù)量與染色體的長度呈線性關(guān)系。(3)通過對MDA中實際產(chǎn)生的嵌合序列和人類參考基因組的嵌合熱點的聯(lián)合分析發(fā)現(xiàn),嵌合序列對染色體沒有選擇偏好,嵌合序列中兩片段間距在80-280nt呈現(xiàn)峰值,通過綜合嵌合序列在重合片段長度和重合片段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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：Q811.4

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本文編號：1281736