2020-10-09
背景介紹
微衛星（microsatellite）又稱為短串聯重復序列(short tandem repeats，STR)或簡單重復序列（simple sequence repeats,SSR），廣泛分布于動物和植物的基因組。微衛星是一種以特異引物PCR為基礎的分子標記，可用于遺傳制圖、基因定位、法醫學鑒定、人類學以及遺傳病診斷等多個領域的研究。
與其他分子標記（AFLP、RAPD、RFLP等）相比，SSR標記具有以下優點：
①多態性高，覆蓋整個基因組；
②具有多等位基因的特性，提供的信息量高；
③以孟德爾方式遺傳，通常呈共顯性標記，具有很好的穩定性，可以鑒別純合體和雜合體；
④所需DNA量少等。
實驗流程
標記開發
SSR 標記依據序列的來源可以從哪里來呢？很多人都難倒在這一步了，沒有相關的信息就不可以往下做了嗎？當然不是啦，比如下面就是一些開發的方法：
①利用數據庫/相關文獻查找已知的序列；
②基于基因組序列開發的基因組 SSR (genomic SSR)；
③基因表達序列標簽開發的表達序列標簽SSR 位點(Expressed Sequence Tag-SSR, EST-SSR)。
STR、SSR應用
一、品種鑒定
品種鑒定是種質資源研究的重要用途之一，其作用是: 研究來源于不同地域的作物農家品種、育種材料、栽培品種間的遺傳多樣性和親緣關系，對種質庫中的種質資源樣品進行準確鑒定和評估; 同時也對種質資源的有效利用提供指導。構建品種指紋圖譜數據庫可從分子水平上鑒別新品種與已審定品種是否存在差異，品種的指紋圖譜就是該品種的“身份證”，種子的生產經營活動是否構成對某一授權品種的侵權，經檢測和對比就可知。
二、細胞系鑒定
據統計，約有30%細胞系被交叉污染或錯誤辨識，因使用了交叉污染或錯誤辨識的細胞會導致研究結論錯誤、結果不可重復、臨床細胞治療失敗等。不僅浪費大量時間、精力，還可能造成不可挽回的災難性后果。為此，很多細胞庫現在都要對提交來的細胞系進行鑒定，并對細胞系之間的交叉污染進行監測。近年來，大量研究表明STR基因分型方法是進行細胞交叉污染和性質鑒定的有效和準確的方法之一，STR基因分型應用于細胞鑒定已被ATCC等機構強烈推薦。
三、微衛星不穩定性MSI
與正常組織相比，腫瘤組織的微衛星由于重復單位的插入或缺失而導致微衛星長度的改變，就叫做微衛星不穩定性(Microsatellite Instability，MSI)。大量研究表明，MSI是由于錯配修復(MMR)基因發生缺陷引起的，與腫瘤的發生密切相關。MSI的存在預示著細胞在修復錯誤的DNA序列方面存在缺陷，與惡性腫瘤（尤其是消化系統惡性腫瘤及婦科腫瘤）的形成密切相關。作為免疫治療重要的生物標志物，MSI檢測在歐美臨床研究被廣泛應用。
MSI狀態可通過聚合酶鏈式反應（PCR）方法檢測，NCI建議通過檢測基因組上的5個單核苷酸重復的微衛星位點（NR-21，NR-24，BAT-25，BAT-26，MONO-27），來判斷微衛星不穩定性程度。與正常組織相比，5個微衛星位點中2個或2個以上不穩定為高度微衛星不穩定（MSI-H），1個位點不穩定為低度微衛星不穩定（MSI-L），5個位點均穩定則為微衛星穩定（MSS）。
四、品種鑒定
遺傳標記是研究動植物遺傳多樣性的有力工具，其中，蛋白質多態性、隨機擴增多態性DNA
(randomly amplified polymorphic DNA, RAPD)和微衛星多態性是常用的研究方法。
遺傳參數分析
遺傳距離
系統發育聚類
微衛星標記具有保守性好、呈共顯性遺傳的特點, 是近年來發展迅速、應用廣泛的分子標記, 也是分析與重要經濟性狀的遺傳連鎖關系理想的標記之一。SSR 分型技術的發展經歷了最初的凝膠電泳、毛細管電泳、一代測序、二代測序以及高通量擴增子測序階段，雖然基于電泳的分型方法依然是SSR分型領域的主流，但新技術的不斷涌現將大大提高SSR分型的準確性和速度，心動不如行動，趕緊應用起來吧！
