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你知道吗？一种可以针对目标区域进行测序的技术诞生啦！它就是“Target-seq”。那么，“Target-seq”是如何高效地进行目标区域测序的呢？别着急，下面小编将从Target-seq的技术原理、技术优势、应用方向和案例分析四个方面替您答疑解惑~ 1 Target-seq的技术原理 Target-seq是指通过杂交或者扩增对目标区域进行富集，通过NGS结合生物信息方法对目标区域进行组装和序列分析的一种技术。 Target-seq技术通过设计多重PCR引物对目标区域DNA进行特异性扩增，在单管内进行多重PCR扩增，获得特定长度的PCR产物。另外，通过双端barcode原理区分不同样本混样建库，就可以对PCR产物进行高通量测序与分析。 技术流程如下： 2 Target-seq的技术优势 Target-seq对目标区域进行多重PCR富集后进行高通量测序，相比全基因组测序或全外显子组测序，有效地节约了单个样品的研究成本，同时可以大大节省测序的周期，因此Target-seq的技术优势主要表现在五个方面： 信息量大 目标区域测序可以完整覆盖整个基因区域，不仅可以获得高频SNP的分型数据，而且还可以发现低频的和个体特有的变异。 针对性强 比起全基因组水平的研究，目标区域测序更具有针对性，可以对5K-100K的基因区间连续区段，外显子靶标以及客户指定位点，特异性设计扩增引物，经过引物优化及修饰，多重PCR一次性捕获所有位点。 成本较低 对数百个样品进行混样建库，大大降低了研究成本。 效率极高 比起使用Sanger法的候选基因测序方法，基于二代测序技术的目标区域测序更加快速、高效。 精准度高 Target-seq的高测序深度保证了更准确的测序结果。 3 Target-seq的应用方向 由于目标区域捕获测序相比全基因组测序大幅度地缩小了测序的区域，Target-seq极大地提高了基因组中特定目标区域的研究效率，可应用于分子育种各个领域，如可以辅助育种分子标记开发，以及应用于物种进化和系统进化。 Target-seq还可以用于QTL功能基因挖掘和GWAS候选区间解析，可以在保证获得目标区段的所有变异的前提下，极大地降低样品的测序成本，因此非常适合在全基因组关联分析或者QTL定位的结果的基础上，筛选特定染色体区段进行深度测序和变异挖掘研究。 4 Target-seq的案例分析 基于Target-seq技术可以进行功能基因挖掘，2014年Jiang li等研究人员通过对中国荷斯坦牛产奶性状全基因组关联分析的结果，利用Target-seq技术对显著影响奶牛产奶性状的基因组区域进行高通量测序，检测到该区域内的全部遗传变异位点，筛选重要的候选变异位点，在新的奶牛群体中再次进行产奶性状关联分析，并将鉴定得到的候选基因进行定位，得到真正影响奶牛产奶性状的15个功能基因，应用到奶牛的分子育种工作中，为奶牛分子标记辅助选择提供了分子基础。 具体技术流程如下： 参考文献 LiJ, Liu X, Yang J, et al. Targeted resequencing of GWAS loci reveals novelgenetic variants for milk production traits[J]. BMC Genomics, 2014, 15(1):1105. 分子育种业务线 张亚莉丨文案 王 迪丨编辑 |
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