基于PCR方法基因序列全长获取策略.pdfVIP

中国畜牧兽医学会动物繁殖学分会第十六届学术研讨会论文集 基于PCR方法的基因序列全长获取策略 李昆鹏“2，朱化彬1，郝海生1，赵学明1，杜卫华1，秦彤1，刘岩1，张林波2，王栋“ (1．中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，农业部畜禽遗传资源与利用重点开放实验室，北 京1001932．吉林农业大学动物科技学院，长春130118) 基因全长序列是研究新基因功能的前提基础，很多模式生物已经完成序列狈0定，其基因 序列可以直接从测序数据库中查询。而对于大量的非模式生物，在其基因组数据未知时，要 想研究其新基因的功能，就必须要利用基于PCR建立的序列全长获取技术通过已知片段获取 未知基因的全长序列【l】。依据原理，该方法分为连接成环PCR、外源接头介导PCR和随机引 物PCR三类。各类技术各有优缺点，且应用的主要领域和潜力各有差别。在这些研究中形成 ofcDNA ends，RACE)技 的多种染色体步移方法和cDNA末端快速扩增(rapidamplification 术成为基于cDNA和基因组DNA的基因全长序列获取方法的典型代表。 早期建立的迮接成环PCR，通过设计多对特异引物扩增环化的基因片段，以逐步获取目 的基因全长序列。虽然连接效率较低，易产生较高的非特异性扩增，但简单快捷的特点使其 在鉴定T-DNA插入位点、基因融合位点等方面应用较多【21。在己知序列较短仅能获得上下游 单侧引物时，外源接头介导PCR通过在已知序列的另一端连接可设计引物的载体、接头等已 知序列进行PCR扩增，实现了目的基因全长序列的获取。该方法在研究复杂基因组时会产生 大量1F特异性扩增，但是通过对接头DNA和载体的特殊处理及体系的优化，大幅提高了外 PCR)、捕获PCR 源接头介导PCR的特异性，并衍生出单特异引物PCR(singlespecificprimer 量要求较高，因此，以mRNA为模板的RACE技术常常因为低质量的模板而无法获取全长 cDNA序列。在分析样本数量众多情况下，自动化程度较高的随机引物PCR优势十分明显， 而在微量样品时的优势就更加明显，只需设计几对特异引物就可利用热不对称循环反应获得 目的基因序列，显示出该方法快速、灵敏的特点。但由于采用不适合高度重复序列分析的随 机引物，其应刚范围受到限制14J。 随着功能强大的聚合酶、连接酶、反转录酶的发现，推动了各种基于PCR的基因序列全 长获取策略的发展。很多策略也因此得以改进和整合，并取得了更理想的实验结果，为研究 基因结构、功能及其表达产物特性奠定了坚实的基础。本文通过对各种方法的比较旨在为相 关研究提供新的思路。 参考文献 略 基金项目：国家十二五科技支撑计划课题(201IBADIgB02)资助 第一作者：李昆鹏，任读硕士，E-maih likunpen919880208@163．gom ‘通讯作者：张林波，博士，教授。E-mail：cczlb@126．com t栋，搏J=，副研究员。E-maih dwangcn2002@vip．sina．eom．cn 114