多重置換擴(kuò)增中嵌合序列的生物信息分析及其在單體型研究中的應(yīng)用.pdf

1、近幾年來(lái)，基于多重置換擴(kuò)增的全基因組擴(kuò)增技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用。該技術(shù)使用的phi29 DNA聚合酶具有起始DNA需求量低、保真度高、校讀性好、產(chǎn)物片段長(zhǎng)并且偏向性低等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)擴(kuò)增技術(shù)的一些缺陷。然而，phi29DNA聚合酶的缺點(diǎn)卻很少被人報(bào)道，一定程度上掩蓋了這種酶也有缺點(diǎn)的事實(shí)。本研究采用數(shù)據(jù)挖掘的方式，在2013年一項(xiàng)研究使用的上百GB二代測(cè)序數(shù)據(jù)中，針對(duì)phi29 DNA聚合酶擴(kuò)增產(chǎn)生嵌合序列這一特性，從嵌合序列的比例

2、、種類(lèi)、分布特點(diǎn)等方面對(duì)嵌合序列進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析，嘗試從熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的角度解釋嵌合序列的產(chǎn)生。此外，本研究還針對(duì)嵌合序列在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和生物信息分析證明其在人類(lèi)全基因組單體型組裝上具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　本研究獲得的主要結(jié)果包括:
　　(1)開(kāi)發(fā)了一套基于Illumina HiSeq測(cè)序平臺(tái)的嵌合序列分析流程，可以實(shí)現(xiàn)嵌合序列總數(shù)、在測(cè)序數(shù)據(jù)中所占比例、各級(jí)各類(lèi)嵌合體數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。在這一批phi29 DNA聚合

3、酶擴(kuò)增產(chǎn)生的測(cè)序數(shù)據(jù)中，嵌合序列比例達(dá)到了統(tǒng)計(jì)顯著水平(～6％);
　　(2)嵌合序列在常規(guī)序列比對(duì)中屬于廢棄數(shù)據(jù)，針對(duì)這一特點(diǎn)，本研究中開(kāi)發(fā)了一套實(shí)現(xiàn)嵌合序列重復(fù)利用的小型流程，并將該流程不斷簡(jiǎn)化、改善，從而能夠?qū)崿F(xiàn)嵌合序列的再利用，提高測(cè)序數(shù)據(jù)的利用率;
　　(3)針對(duì)嵌合序列結(jié)構(gòu)上的兩個(gè)關(guān)鍵統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，在數(shù)據(jù)分析流程中配合畫(huà)圖軟件進(jìn)行制圖，呈現(xiàn)嵌合序列的分布情況，從而在熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的角度嘗試解釋嵌合序列的產(chǎn)生，創(chuàng)造性地