二、DNA限制性片段多态性连锁分析
DNA限制性片段长度多态性(restricitionfragment length polymorphism, RFLPs)连锁分析法是指由于缺失、重排或碱基置换的结果,使DNA分子中原有的某种限制性内切酶的识别位点发生改变,或是消失或是增加,所以酶切后生成的DNA片段的长度也随之改变。这种DNA限制性片段长度的变化往往同某种疾病的连锁关系,因而可作为这种疾病的诊断指标。 如果所分析的DNA分子不太大,比如人体线粒体DNA,长16569bp。在这种DNA分子上每种限制酶的识别点不过几个到几十个,因此,当某种限制酶的识别点发生改变并经过这种酶切后,可清楚地看到DNA电泳带的图型发生改变,条带或者增加或是减少,条带所处的位置也有变化。可是,遗传病病例分析时所用的是基因组DNA,而基因组DNA从限制酶酶切后至少会生成100万个片段,多的可达1000万个片段。如果其中有一、二个片段发生改变,不可能从电泳凝胶上直接观察分辨。此时就必定要用合适的探针。某个目的基因或某一特定的DNA片段,在同酶切后的DNA作分子杂交后,可在曝光的X线片上看到RFLP。图23-8是用分子杂交法检测RELP示意图。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/shiyongmianyixibaoyuhesuan/shiyongmianyixibaoyuhesuan128.jpg[alt] 分子印迹杂交法则 RFLPs的示意图[/alt][/img] 图23-8 分子印迹杂交法则 RFLPs的示意图 这是通过限制酶A识别点的改变出现DNA的RFLP,再以合适的DNA片段作为分子杂交的探针,在探针上标记了放射性同位素,同分别经酶A,酶B完全酶切的DNA作印迹杂交。在曝光后的X线片上可看到不同的杂交带图型。①是正常个体,经酶A和酶B切后的DNA同探针杂交,都只看到一条带。②是一个杂合子即隐性突变基因携带者的杂交图式,由于它的一条染色体的DNA分子中酶A的识别点发生改变,酶切后的DNA片段较原来的长,所以出现一长一短两个片段。③是突变基因纯合子,也就是患者,酶A和B的酶切片段虽然是各有一个,但A的片段比正常的个体长,所以杂交带出现的位置也有改变。从图23-8可以看出研究RFLP的两个重要因素,一是要制备合适的探针,二是要用尽可能多的各种限制性内切酶进行酶切和杂交。 1974年首次用RFLP作为遗传学分析的方法。1978年简悦威和Dozy等第一次用人体β珠蛋白基因作为探针,同限制酶Hpa Ⅰ酶切的DNA做杂交,发现了DNA的RFLP与镰形细胞贫血之间的关系(表23-4)。 表23-4 DNA的RFLP与镰形细胞贫血的关系Hb基因型 | Hpa Ⅰβ珠蛋白基因片段(kb) | 总计 | 13.0kb片段的频率 | ||||
7.6/7.6 | 7.6/7.0 | 7.0/13.0 | 7.6/13.0 | 13.0/13.0 | |||
黑人AA | 8 | 6 | 0 | 2 | 0 | 15 | 0.03 |
AS | 5 | 1 | 1 | 9 | 0 | 16 | 0.31 |
SS | 0 | 0 | 0 | 4 | 11 | 15 | 0.87 |
白人AA | 12 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 | 0 |
亚洲人AA | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 |
遗传病 | 探针 | 年代 |
抗凝血酶Ⅲ缺乏症 | 抗凝血酶Ⅲ基因 | 1983 |
α1抗胰蛋白酶缺乏症 | 合成的寡核苷酸 | 1983 |
动脉粥样硬化症 | 载脂蛋白A-基因 | 1983 |
糖尿病 | 胰岛素基因 | 1983 |
Ehlers-Danlos综合症 | α(1)胶原蛋白基因 | 1983 |
生长激素缺乏症 | 生长激素基因 | 1981 |
乙型血友病 | 凝血因子ⅠⅩ基因 | 1983 |
遗传性胎儿血红蛋白持存症 | β珠蛋白基因 | 1979,1983 |
HPRT缺乏症 | HPRT基因 | 1983 |
自毁容貌综合征 | HPRT基因 | 1983 |
成骨不全 | 原α[XB]1[/XB](1)胶原蛋白基因 | 1983 |
视网膜母细胞瘤 | Rb基因 | 1983 |
镰形细胞贫血 | 合成的寡核苷酸 | 1983 |
地中海贫血 | β珠蛋白基因 | 1981 |
α和β珠蛋白基因 | 1978,1980 | |
甲型血友病 | 凝血因子Ⅷ基因 | 1985 |
遗 传 病 | 探 针 | 探针与疾病基因座位间距离(cm)[SB]*[/SB] | 年 代 |
脆性X综合征 | PN1,VK21,U6-2 | <5 | 1989 |
慢性进行性舞蹈病 | G8 | <10 | 1983 |
Menkes钢发症 | L1,28 | 16 | 1983 |
肌营养不良 | |||
良性假肥大型 | XJ和per+87系列 | ?/FONT> | 1983 |
假肥大型 | XJ和per+87系列 | ?/FONT> | 1986 |
强直性肌营养不良 | 补体C[XB]3[/XB]基因 | 7 | 1983 |
类固醇-硫酸酯酶-X链锁甲癣 | λRC8 | 25 | 1983 |
视网膜劈裂症(Retinoschisis) | λRC8 | 15 | 1983 |
遗传病 | 基因探针 | 年代 |
糖尿病(Ⅱ型) | 胰岛素基因 | 1981,1983 |
生长激素缺乏症(Ⅰ型) | 生长激素基因 | 1982 |
高甘油三酯血症 | 载脂蛋白A-1基因 | 1983 |
苯酮尿症 | 苯丙氨酸羟化酶基因 | 1983 |