DNA指纹

互联网2013-11-14

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人的卫星DNA 或称随体DNA 是由一些短的DNA 片段（10bp 左右）多次重复所构成的。重复片段的组成和拷贝数在不同的个体及基因组的不同位置上不一样。提取不同个体的基因组DNA 后，用其切点能识别序列为4 个碱基而又不切割该重复片段的限制性内切酶在重复片段的两侧切割基因组DNA ，然后将样品进行凝胶电泳。不同长度的重复片段（主要是由于重复单位的拷贝数不同所致）就会分开，再与含有这些重复序列的特异性探针杂交，便形成有个体特异性的放射性自显影图，亦称为DNA 指纹。DNA 指纹的图谱取决于所用探针的核心序列（即重复序列中的重复单位）。目前所用的探针有两种，即探针33.15 。其核心序列为AGAGGTGGGCAGGTGG, 和33.6 ，即AGGGCTGGAGG 。这就是说这两种序列在人体基因组中不同的位置上分别重复不同的次数，而在不同个体的基因组中，对应位置上这两种核心序列的重复次数也不相同。这样用这两种探针之一与合适的酶切割的人体基因组DNA 片段杂交，在不同的个体将得到不同的DNA 指纹，而且探针33.5 的DNA 指纹图也不相同。DNA 指纹具有细胞稳定性和种系稳定性，是按孟德尔规律遗传的，而且杂合性高。杂合性可以这样来理解，对于由点突变引起的RFLP ，就某一个多态性切点来说只有两种多态性，即切点有（ ）或切点无（- ）。而对由于高变区重复片段长度不同所引起的RFLP 来说，在基因组上某一个位置核心序列的重复次数在不同的个体不一样，比如在个体Ａ为10 个拷贝，个体Ｂ为15 个拷贝，而个体Ｃ又可能为18 个拷贝等等。因此，在不同个体同一个相应位置上核心序列的重复次数就是多态的，而不是双态的。即使在基因组上的某一个位置处核心序列的次数一样，从而被酶切出的长度相同，但在基因组的其他位置上该核心序列重复次数又可能不同。由于DNA 指纹是按孟德尔规律遗传的，子代的DNA 指纹图可以追溯到其父母DNA 指纹图上，而在不是其父母的DNA 指纹图上则很难找到与其一样的小随体DNA 片段。在父亲的5 条可分辨的小随体DNA 片段中，有4 条处于杂合状态，即这4 条DNA 片段有不同的个体长度。因此，因高变区核心序列重复次数不同引起的RLFP 才是真正的多态性。在不同个体，这种RLFP 即DNA 指纹可以说不存在相同的。即使使用一种探针产生的DNA 指纹图无法鉴定这两个个体，如再用另一种探针便有可能将这两个个体区分开。DNA 指纹技术已被应用于亲子鉴定和法医学上对罪犯的确认等领域。