质谱SNP检测

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经典案例

非洲疟疾传播媒介冈比亚按蚊的遗传多样性

High-throughput screening of a CRISPR/Cas9 library for functional genomics in human cells

发表期刊:Nature
影响因子:40.137
发表单位:剑桥、牛津等
发表时间:2017.11

一、研究背景

An. gambiae是非洲Plasmodium falciparum 的主要传播媒介,使用杀虫剂来进行处理减少了疟疾的发病率和死亡率,但是增加了 An. gambiae对杀虫剂的抗性,更好的理解导致该现象的分 子机制以及生态和进化进程,对于延长杀虫剂使用寿命,加速对传播媒介控制的新策略和工具的发展至关重要。本研究旨在探索不同国家地区 An. gambiaeAn. coluzzii的群体结构、基因流 动情况以及探索耐药性基因。

二、技术路线

样本选择

765个野生样本、
80个实验室样本

全基因组重测序(WGS)

Hiseq 2000、PE100、
平均测序深度30X

样本验证

Sanger、
Sequenom MassARRAY质谱

数据分析

群体结构、基因流动、
抗性基因等

三、研究结果

1.全基因组重测序之后,与AgamP3 参考基因组进行比对,发现了52,525,957 个高质量的SNP变异,核苷酸多样性平均为1.5%,显示了蚊子是具有遗传多样性的真核生物;
2.质谱验证结果与WGS结果比较显示,杂合的一致性为97.45%,纯合突变一致性为99.99%;
3.CRISPR/Cas9靶位点筛选,作者鉴定了863个抗性相关基因,其中包含13个与不育相关的基因的靶位点,并提出基因驱动必须针对同一基因内的多个靶点;
4.作者分析了两个种之间高度分化的506个SNP,表明An. gambiaeAn. coluzzii之间具有基因渗入的现象;
5.基因组表现出杀虫剂耐药基因的正向选择,包括Vgsc、Gste、Cyp6p基因等。

四、研究结论

不同国家地区 An. gambiaeAn. coluzzii具有基因流动现象,并具有耐药性基因;该研究探索了蚊子如何应对我们目前的控制措施,为未来如何设计更好的技术和策略,对蚊子进行防治提供了指导。

五、参考文献

Alistair Miles, Martin J. Donnelly, Jim Stalker, et al. Genetic diversity of the African malaria vector Anopheles gambiae[J]. Nature, 2017, 552:96–100.