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目標(biāo)區(qū)域測(cè)序技術(shù)介紹
***************************************************************************************************** 技術(shù)簡(jiǎn)介： 目標(biāo)區(qū)域測(cè)序（Targeted Sequencing）：是指針對(duì)感興趣的目標(biāo)區(qū)域富集后進(jìn)行大規(guī)模測(cè)序。研究者可以針對(duì)自己感興趣的染色體區(qū)域或者大量的候選基因區(qū)域進(jìn)行數(shù)百個(gè)甚至上千個(gè)樣品的序列測(cè)定。 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
應(yīng)用領(lǐng)域
技術(shù)參數(shù)與實(shí)驗(yàn)流程
***************************************************************************************************** 技術(shù)參數(shù)
實(shí)驗(yàn)流程
經(jīng)典案例解讀
***************************************************************************************************** 案例1:基于目標(biāo)區(qū)域測(cè)序策略進(jìn)行奶牛產(chǎn)奶性狀功能基因挖掘 背景： 全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）己經(jīng)廣泛地應(yīng)用于QTL性狀的研究當(dāng)中，并且定位出了大量顯著的SNP位點(diǎn)，然而這些標(biāo)記位點(diǎn)并非真正影響目標(biāo)性狀的功能變異，而可能與功能變異處于連鎖狀態(tài)，因此可以通過(guò)對(duì) GWAS 鑒定的區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域測(cè)序，從而找到與QTL性狀緊密相關(guān)的功能變異。 方法： 研究人員前期對(duì)中國(guó)荷斯坦牛群體進(jìn)行了產(chǎn)奶性狀的GWAS研究，定位到105個(gè)顯著SNP位點(diǎn)，選取6.6Mb的顯著區(qū)段，運(yùn)用目標(biāo)區(qū)域捕獲測(cè)序（安捷倫Sure select）對(duì)60頭公牛進(jìn)行高通量混池測(cè)序（隨機(jī)每6頭牛一個(gè)文庫(kù)）， 測(cè)序深度為131×。 結(jié)果： ? 通過(guò)目標(biāo)區(qū)域測(cè)序鑒定到127218個(gè)SNP，其中735位于編碼區(qū)，418位于UTR區(qū)。 ? 經(jīng)過(guò)分析和篩選，選取了200個(gè)SNP在來(lái)自北京的17個(gè)公牛家系和上海的15個(gè)公牛家系共734頭母牛上運(yùn)用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行基因分型。 ? 通過(guò)對(duì)產(chǎn)奶性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)分布在53個(gè)基因上的66個(gè)SNP與奶牛產(chǎn)奶性狀顯著關(guān)聯(lián)，在這53個(gè)基因中，其中26個(gè)基因的SNP與前期GWAS結(jié)果一致。 ? 進(jìn)一步選擇了其中20個(gè)顯著基因來(lái)分析它們?cè)诓煌M織中的基因表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)15個(gè)基因在乳腺中是特異高表達(dá)的。 參考文獻(xiàn)：Li Jiang., et al., Targeted resequencing of GWAS loci reveals novel genetic variants for milk production traits. BMC Genomics, 2014 Dec 15;15:1105. 
表一：與奶牛產(chǎn)奶性狀顯著關(guān)聯(lián)的SNP。a: 基于奶牛UMD_3.1 基因組序列. b: MY = 產(chǎn)奶量, FY = 脂肪產(chǎn)量, PY = 蛋白產(chǎn)量, FP =脂肪百分比, PP =蛋白質(zhì)百分比。 *: 這些基因用于基因表達(dá)量檢測(cè)。
圖二：4個(gè)泌乳期奶牛的八個(gè)組織中基因的相對(duì)mRNA表達(dá)水平。
案例2：基于目標(biāo)區(qū)域測(cè)序策略進(jìn)行物種分類和系統(tǒng)進(jìn)化分析 背景：不同鳥(niǎo)類的演化仍然有爭(zhēng)議，需要進(jìn)行更好的物種分類。 方法：研究人員利用雜交富集的定向測(cè)序技術(shù)，對(duì)198種現(xiàn)存鳥(niǎo)類（代表所有鳥(niǎo)類譜系和兩個(gè)鱷魚(yú)外群）的394保守位點(diǎn)進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域測(cè)序，然后基于測(cè)序數(shù)據(jù)使用貝葉斯法和最大似然分析法建立所有鳥(niǎo)類譜系的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。 結(jié)果： ? 產(chǎn)生259個(gè)高質(zhì)量測(cè)序核位點(diǎn)（平均長(zhǎng)度為1523個(gè)堿基）共7.8 × 107 個(gè)堿基的數(shù)據(jù)量。 ? 使用貝葉斯法和最大似然分析法建立所有鳥(niǎo)類譜系的進(jìn)化樹(shù)高度一致，5個(gè)主要分支形成新鳥(niǎo)綱 (Neoave) 的連續(xù)姐妹類群：（1）包括夜鷹，雨燕和蜂鳥(niǎo)；（2）包括杜鵑，大鴇，鴿子，蕉鵑和沙雞；（3） 鶴及其親屬；（4）水鳥(niǎo)類群，包括潛水類、涉水類、岸灘類；（5）麝雉類。 ? 進(jìn)化分歧時(shí)間與古生物記錄一致，但是不支持最近提出的 “新鳥(niǎo)綱”兩個(gè)分支Columbea和Passerea。 參考文獻(xiàn)：Li Jiang., et al., Targeted resequencing of GWAS loci reveals novel genetic variants for milk production traits. BMC Genomics, 2014 Dec 15;15:1105. 
圖一：鳥(niǎo)類的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)
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