Anonymous
Anonymous asked in 科學生物學 · 2 decades ago

RFLPs是什麼東西呢?可否好好說一下呢?

RFLPs是什麼東西呢?可否好好說一下呢?如何用呢?

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  • Fish
    Lv 4
    2 decades ago
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    RFLP 就是 Restriction Fragment Length Polymorphism

    限制酶片段長度多樣性

    利用限制酶去切割 DNA ,所得到大大小小不同長度的片段,跑膠後所形成的多樣性。

    古代的技術了,以前是用來找尋遺傳性疾病的重要方法。

    現在已經被 PCR 或 生物晶片取代了

    有興趣可以看看這本書:基因聖戰:擺脫遺傳的宿命

    http://www.books.com.tw/exep/prod/booksfile.php?it...

    裡面都在用這個方法,來找尋遺傳病,從發明到應用講的很詳細

    Source(s): 分生所研究生
  • 2 decades ago

    動物營養的守護者

    飼料技術的演變與發展 動物研發中心-梁建國

      從大成官田動物營養研究所的成立─談DNA遺傳標記與禽畜動物方面之運用─現在與未來

    林世典2001.5.4

    一、前言

      自從人類基因組草圖於去年6月出爐並受到全世界的矚目之後,先進國家對生物科技的重視與投資開發也蔚為一股風潮。人類基因組圖譜和基因定序的完成,不是計劃的結束,而是另一波基因功能學(FunctionalGenomics)研究的開始。基因功能學是在研究基因與其所衍生的功能與性狀的的關係,俾以解決人類或動物的疾病或改善其性狀,以增進人類福祉。要尋找這些疾病或性狀的基因位置,就要靠DNA遺傳標記的技術。可以說DNA遺傳標記的運用與生命科學的發展息息相關。本文將簡要介紹最新的DNA遺傳標記技術與其在禽畜動物方面之運用。

    二、DNA遺傳標記與多態性

      在20世紀的後期,由於科學家以統計的方法大規模對基因遺傳的研究,尤其是運用在家畜動物方面,使得數量遺傳學的研究已獲得相當成果.數量遺傳學的研究顯示許多重要性狀,例如窩仔數、牛乳產量與生長速率等,都受到多重因子影響,包括許多不同基因與環境。在分子遺傳方面,儘管科學家們對基因構造與基因表現的瞭解也有相當成就,但運用分子遺傳在育種上的研究仍未能有重大的突破。預期在未來的21世紀裏,數量遺傳與分子遺傳的結合,將在動物育動上同時扮演理論與實務的重要腳色。

      傳統育種常由外表型的分析來確認基因的影響,而分子遺傳學與基因組的研究則從瞭解對偶基因或DNA的序列再檢測它們對外表型的影響。DNA遺傳標記即是由物種突變造成DNA片斷序列的改變,而具真核生物的基因組在種與種之間或個体與個体之間,會存在許多DNA序列的變異,此即為多態性(Polymorphisms)。

      DNA多態性可歸三類型來說明:(1)限制性片段長度多態性(RestrictionFragmentLengthPolymorphisms,RFLPs),(2)微衛星(microsatellites)多態性與(3)單核甘酸多態性(SingleNucleotidePolymorphisms,SNPs)。

    三、限制性片段長度多態性(RFLPs)

      70年代中期科學家發現了RFLPs現象,到了1980年遺傳學家才提出利用RFLPs作遺傳標記來構建基因圖譜。所有具真核生物基因体都會發生核甘酸的改變,如果核甘酸因加入或缺失而產生DNA序列改變,而此一序列為限制性內切酵素(RestrictionEndonuclease)所認知時,則DNA序列可能被此一內切酵素分切產生兩個短片段。如果認知之位置缺失則會產生長片段。如果認知之位置只存在來自兩個親代對偶基因的一方,則經電泳處理後會產生兩種不同的型態:一個長片段與兩個短片段。此為RFLP技術首先被用於區分DNA多態性之原理。RFLP作為遺傳標記的獨特性在與顯隱性基因無關,檢測結果不受環境因素影響。雖然RFLP技術運用很廣泛,其缺點是許多突變並非只是在限制性內切酵素認知之位置,使得無法用RFLP技術來進一步分析。

    四、微衛星多態性

      微衛星是在基因組DNA序列中存在2~6個核甘酸的重複,DNA序列中存在許多微衛星,微衛星具高度的多態性且常存在非密碼傳譯的區堿,哺乳類最常見的雙核甘酸重複即是(CA)n,n指重複的次數,在禽類動物約每隔140到180kb就會有(CA)≧10出現的頻度。約每隔350到450kb就會有(CA)≧14出現之頻度。微衛星長度變異的原因可能因染色体在複製時,DNA聚合酵素移動與不適當的配對所引起,微衛星長度的變異可用聚合酵素鏈反應法(PolymeraseChainReaction,PCR)以特殊的兩側引子序列來測出。由微衛星衍生的遺傳標記可有效的用於基因圖譜來找出控制經濟性狀的基因。

      微衛星突變的機率很高,在單一基因位置上常會有許多不同大小的偶對基因。有人研究每一世代在一個基因位置上其突變機率高達千分之一到萬分之一。

    五、單核甘酸多態性

      單核甘酸多態性(SNPs)的情形包括基因DNA的一個核甘酸被另一個核甘酸取代或是一個或幾個核甘酸的插入或缺失。近年來SNPs被做為遺傳標記運用於基因分析已漸受科學家的重視,主要有四個原因:(1)SNPs普遍存在特殊性狀基因位置附近,它可提供更多可能性的遺傳標記,例如在人類基因組DNA中大約每1000個鹼基有一個SNP,(2)某些SNPs座落在密碼傳譯區域,可直接影響蛋白質功能,這些SNPs可能對個体之間重要性狀產生變異,(3)SNPs比微衛星更能穩定的遺傳後代,因此SNPs可作為長期選種的遺傳標記,(4)利用DNA微序列(microarray)技術,SNPs比微衛星更適用於大量的基因分析。

      SNPs一般為雙偶對基因形態,也就是在族群中以兩個偶對基因存在,因此由SNPs遺傳標記所得的資訊比多重偶對微衛星做為遺傳標記所得之資訊少。大約5個SNPs遺傳標記提供的資訊相當於一個微衛星遺傳標記提供的資訊,也因此需要有效率且高產出的技術來篩選出大量的SNP。

      要檢測SNPs有許多的方法,其中的一種方法叫隨機擴增多態性DNA(RandomAmplifiedPolymorphismDNA,RAPD)技術.RAPD是在90年代發展出來,此一方法乃利用短的寡核甘酸做為引子來擴增基因組上DNA分別不同的區域,特別是在每一次PCR時只使用約10個鹼基對的核甘酸。不同個体間,由於特殊片段的存在或缺失,可測出RAPD的多態性。

      利用微序列或稱DNA晶片(DNAchip)技術來檢測SNPs也是一個對DNA篩選具有高效率與有潛力的工具.在一個晶片上,可以一次篩選達4萬個DNA序列,但要將DNA微序列運用到動物体大量的基因型上,仍有些技術上的困難要克服,這些困難包括(1)寡核甘酸在經「熱後冷卻」(annealing)處理時溫度的不同,在整個序列上很難控制最適當的結合條件,(2)標的物蛋白質有二級構造存在的問題,(3)最主要的挑戰則在如何確認可預測動物育種價值的SNPs。

      目前人類的SNPs圖譜研究已積極的在進行中,包括Celera公司在內,到去年底已找出280萬個SNPs。在動物方面,尚不需要全面開發SNPs遺傳圖譜,但未來家畜育種仍與DNA微序列及SNPs的開發息息相關。

    六、多重因子影響的性狀

      要決定一個DNA多態性對某一性狀是否為一個有用的標記就要看該性狀之遺傳本質而定,有些性狀如日增重、換肉率、窩仔數與抗疾病等屬於多重因子影響的性狀,可以用一些互補的方法來確認這些DNA遺傳標記。這些方法包括相關分析(AssociationAnalysis),連鎖分析(LinkageAnalysis),基因組掃描分析(GenomeScan)與比較基因分析(ComparativeGeneAnalysis)。這些分析方法容以後再詳加介紹。

      影響數量性狀表現的基因稱為數量性狀基因(QuantitativeTraitLoci,QTL),如果對性狀已充份瞭解,知道此一性狀的變異是受一個或幾個主要可能基因的影響,則這些主要可能的基因稱為候選基因(CandidateGene),在此一情形下,可利用相關分析或連鎖分析方法來確認候選基因是否為QTL.例如,豬的動情素接受体(EstrogenReceptor,ESR)與窩仔數的變異有關,它是利用候選基因的方法來確認是否為QTL最有名的例子。

      另外基因組掃描方法則是在找尋性狀的遺傳與基因組上許多多態性的遺傳之間的相關性。理論上,如果有足夠數量的多態性標記的基因型與數量性狀的外表型資訊就可能找出所有QTL圖譜位置。此外利用比較基因遺傳圖譜分析也有助於找到與QTL相關的候選基因。

    七、遺傳標記輔助選拔

      QTL研究的主要目的在確認遺傳標記,一旦測知遺傳標記與性狀間的相互關係,即可有效率的利用這些遺傳標記經由遺傳標記輔助選拔(MarkerAssistedSelection,MAS)運用於動物育種的計劃中,例如,只要從動物毛髮或血液中測知遺傳標記訊息,可以不經屠体性狀分析,即可由基因型預測其特殊性狀來選種運用。

    八、結語

      近年來在豬基因組研究方面進展很快,愈來愈詳盡的基因圖譜有助於找尋遺傳標記與特殊性狀的相關性,包括生長表現、肉質、繁殖能力與抗疾病等性狀。基因圖譜密度愈高,則QTL的分析將更加精確。歐美一些大的公司,例如PIC,TOPIGS,與SEGHERS等,都在朝此方向努力,找出所謂的經濟性狀相關基因(EconomicTraitLoci,ETL)並申請專利。

      大成官田動物營養研究所的成立也將經由試驗農場利用遺傳標記方法進行規模性的飼料營養與動物性狀相關測試以達到動物最佳之營養濃度,同時進行選種工作,育出最適合各區域之品種。

    廣泛的被使用,例如﹕警察辦案時犯人比對,醫學中許多遺傳疾病的研究...等。

    Source(s): 書籍
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