2020-10-09
背景介绍
微卫星（microsatellite）又称为短串联重复序列(short tandem repeats，STR)或简单重复序列（simple sequence repeats,SSR），广泛分布于动物和植物的基因组。微卫星是一种以特异引物PCR为基础的分子标记，可用于遗传制图、基因定位、法医学鉴定、人类学以及遗传病诊断等多个领域的研究。
与其他分子标记（AFLP、RAPD、RFLP等）相比，SSR标记具有以下优点：
①多态性高，覆盖整个基因组；
②具有多等位基因的特性，提供的信息量高；
③以孟德尔方式遗传，通常呈共显性标记，具有很好的稳定性，可以鉴别纯合体和杂合体；
④所需DNA量少等。
实验流程
标记开发
SSR 标记依据序列的来源可以从哪里来呢？很多人都难倒在这一步了，没有相关的信息就不可以往下做了吗？当然不是啦，比如下面就是一些开发的方法：
①利用数据库/相关文献查找已知的序列；
②基于基因组序列开发的基因组 SSR (genomic SSR)；
③基因表达序列标签开发的表达序列标签SSR 位点(Expressed Sequence Tag-SSR, EST-SSR)。
STR、SSR应用
一、品种鉴定
品种鉴定是种质资源研究的重要用途之一，其作用是: 研究来源于不同地域的作物农家品种、育种材料、栽培品种间的遗传多样性和亲缘关系，对种质库中的种质资源样品进行准确鉴定和评估; 同时也对种质资源的有效利用提供指导。构建品种指纹图谱数据库可从分子水平上鉴别新品种与已审定品种是否存在差异，品种的指纹图谱就是该品种的“身份证”，种子的生产经营活动是否构成对某一授权品种的侵权，经检测和对比就可知。
二、细胞系鉴定
据统计，约有30%细胞系被交叉污染或错误辨识，因使用了交叉污染或错误辨识的细胞会导致研究结论错误、结果不可重复、临床细胞治疗失败等。不仅浪费大量时间、精力，还可能造成不可挽回的灾难性后果。为此，很多细胞库现在都要对提交来的细胞系进行鉴定，并对细胞系之间的交叉污染进行监测。近年来，大量研究表明STR基因分型方法是进行细胞交叉污染和性质鉴定的有效和准确的方法之一，STR基因分型应用于细胞鉴定已被ATCC等机构强烈推荐。
三、微卫星不稳定性MSI
与正常组织相比，肿瘤组织的微卫星由于重复单位的插入或缺失而导致微卫星长度的改变，就叫做微卫星不稳定性(Microsatellite Instability，MSI)。大量研究表明，MSI是由于错配修复(MMR)基因发生缺陷引起的，与肿瘤的发生密切相关。MSI的存在预示着细胞在修复错误的DNA序列方面存在缺陷，与恶性肿瘤（尤其是消化系统恶性肿瘤及妇科肿瘤）的形成密切相关。作为免疫治疗重要的生物标志物，MSI检测在欧美临床研究被广泛应用。
MSI状态可通过聚合酶链式反应（PCR）方法检测，NCI建议通过检测基因组上的5个单核苷酸重复的微卫星位点（NR-21，NR-24，BAT-25，BAT-26，MONO-27），来判断微卫星不稳定性程度。与正常组织相比，5个微卫星位点中2个或2个以上不稳定为高度微卫星不稳定（MSI-H），1个位点不稳定为低度微卫星不稳定（MSI-L），5个位点均稳定则为微卫星稳定（MSS）。
四、品种鉴定
遗传标记是研究动植物遗传多样性的有力工具，其中，蛋白质多态性、随机扩增多态性DNA
(randomly amplified polymorphic DNA, RAPD)和微卫星多态性是常用的研究方法。
遗传参数分析
遗传距离
系统发育聚类
微卫星标记具有保守性好、呈共显性遗传的特点, 是近年来发展迅速、应用广泛的分子标记, 也是分析与重要经济性状的遗传连锁关系理想的标记之一。SSR 分型技术的发展经历了最初的凝胶电泳、毛细管电泳、一代测序、二代测序以及高通量扩增子测序阶段，虽然基于电泳的分型方法依然是SSR分型领域的主流，但新技术的不断涌现将大大提高SSR分型的准确性和速度，心动不如行动，赶紧应用起来吧！
