Sage Science核酸片段回收系統(tǒng)在RADseq中的應(yīng)用

RADseq(Restriction-site associated DNA sequencing，限制性酶切位點(diǎn)相關(guān)的DNA測序)是通過對基因組進(jìn)行酶切，并針對帶有酶切位點(diǎn)的DNA相關(guān)片段進(jìn)行測序，這項(xiàng)技術(shù)能夠低成本的開發(fā)大量SNP標(biāo)記，不受有無參考基因組和染色體倍型的限制。

 

RADseq技術(shù)在動(dòng)植物的群體進(jìn)化研究，遺傳圖譜構(gòu)建和QTL定位，以及全基因組關(guān)聯(lián)分析上得到了廣泛的應(yīng)用。其優(yōu)勢應(yīng)用是非模式物種的生態(tài)與進(jìn)化研究中的SNP查找與基因分型研究。

1) RestSeq（restriction fragment sequencing）：限制性酶I酶切+連接接頭+限制性酶II酶切+片段選擇建庫測序；

2) ezRAD:一個(gè)或多個(gè)常見酶酶切+illuminate建庫Kit建庫測序；

3) SLAF-seq（specific-lo­cus amplified fragment sequencing）：酶I酶切+barcode+酶II酶切+接頭建庫測序；

4) 2bRAD : IIB限制性酶單酶切，IIB型限制性內(nèi)切酶能在識別位點(diǎn)的上游和下游位點(diǎn)分別切斷，獲得固定長度的片段。構(gòu)成33–36 bp插入片段建庫測序；

5) ddRAD（double-digest restriction-site-associated DNA）：兩個(gè)限制性酶酶切，接頭分別與一種酶配套+切膠進(jìn)行片段選擇建庫測序；

6) SBG(sequence-based genotyping)：稀有酶和一個(gè)或兩個(gè)常見酶酶切+PCR選擇性擴(kuò)增短片段序列建庫測序；

7) MSG（multiplexed shotgun genotyp­ing）：常見酶單酶切+片段選擇建庫測序；

8) GBS（genotyping by sequencing）：常見酶單酶切+PCR選擇性擴(kuò)增短片段序列建庫測序；

9) RRL（reduced representation library）：平性末端酶酶切+片段選擇建庫測序；

10) original RAD（original restriction-site associat­ed-DNA）：限制性酶單酶切+機(jī)械打斷建庫測序；

11) CRoPS（complexity reduction of polymorphic sequences）:兩個(gè)酶酶切+AFLP產(chǎn)物建庫測序；

酶切可以將基因組簡化為很多DNA片段。而片段大小篩選步驟可以進(jìn)一步減少需要進(jìn)行基因分型的基因位點(diǎn)。篩選潛在的特征性基因座位，主要依賴于兩酶切位點(diǎn)距離。不同測序文庫間片段篩選的一致性，對產(chǎn)生不同樣本間可對比的基因座位至關(guān)重要，進(jìn)而直接影響后續(xù)的生物信息分析和應(yīng)用。片段篩選的方式有直接篩選和間接篩選。直接篩選包括手工切膠，磁珠篩選和pippin，但不同的技術(shù)手段，其精確性不同。下圖為不同技術(shù)手段的簡單比較。

手工切膠是根據(jù)最左邊的marker對照切割，即使是同一個(gè)人操作，也很難保證每個(gè)泳道，每個(gè)樣品目的范圍的一致性。

磁珠純化的片段范圍過于寬泛，無法進(jìn)行聚焦。

相比于手工切膠和磁珠純化，pippin自動(dòng)化片段回收的一致性和準(zhǔn)確性更高，重復(fù)性和精確度均達(dá)到95%以上。在ezRAD，ddRAD文庫構(gòu)建過程中，pippin片段回收的一致性，是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素，ddRAD的創(chuàng)始人Brant Peterson博士認(rèn)為“即使在手工切膠最佳的實(shí)驗(yàn)案例里，生信分析后發(fā)現(xiàn)，手工切膠的效果也僅為pippin儀器的一半”。自2011年第一代產(chǎn)品Pippin Prep發(fā)布以來，已陸續(xù)推出Blue Pippin、SageELF、PippinHT、SageHLS等多個(gè)型號，sage science在核酸片段回收領(lǐng)域已成為領(lǐng)導(dǎo)性品牌。

 

環(huán)亞生物科技有限公司是美國Sage公司中國區(qū)總代理商，一直關(guān)注測序相關(guān)設(shè)備在國內(nèi)的引進(jìn)和開發(fā)，致力于協(xié)助國內(nèi)客戶更好、更快完成測序樣本的制備工作，實(shí)現(xiàn)更高效率、更輕松的工作流程。

公司網(wǎng)站：www.apgbio.com

 

參考文獻(xiàn)：

Andrews K R, Good J M, Miller M R, et al. Harnessing thepower of RADseq for ecological and evolutionary genomics.[J]. Nature ReviewsGenetics, 2016

Peterson, B. K., Weber, J. N., Kay, E. H., Fisher, et al. Double digest RADseq: an inexpensive method for de novo SNP discovery and genotyping in model and non-model species.[J]. PLOS ONE , 2012