牛全基因组拷贝数变异研究进展

裴生伟，王 丽，曹学涛，李万宏，李发弟，3，乐祥鹏*

(1.兰州大学草地农业科技学院 草地农业生态系统国家重点实验室，兰州 730020；2.农业部草牧业创新重点实验室，兰州 730020；3.甘肃省肉羊繁育生物技术工程实验室，民勤 733300)

随着基因组学和生物信息学的不断发展，基因组结构变异研究的不断深入，学者们挖掘出越来越多的基因组结构变异类型。拷贝数变异(Copy number variations, CNV)成为继简单重复序列(Simple sequence repeat, SSR)和单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP)之后一种新的基因组结构变异类型。2006年R.Redon等[1]结合SNP基因分型和微阵列比较基因组杂交技术(Array-based comparative genomic hybridization, aCGH)对270个人的全基因组进行了CNV鉴定，构建了人的第一张CNV图谱，并将获得的大量CNV数据储存在基因组变异数据库中(The Database of Genomic Variants, DGV)。随后的研究发现，CNV覆盖比例可达到人类基因组的12%[2]。科学家们对许多模式动物，如果蝇[3]、黑猩猩[4]、小鼠[5]的CNV研究发现，CNV和不同类型疾病的发生具有很强的关联性。在牛上，2010年G.E.Liu等[6]利用aCGH技术第一次在全基因组水平分析了17个品种共计90头 牛的全基因组CNV，发现一些特异性的拷贝数变异区(Copy number variation regions, CNVRs)与不同生产类型的牛品种密切相关。因此，本文对牛全基因组CNV的研究进展进行全面总结，以期为牛CNV今后的研究提供一定的指导信息。

1 CNV的定义及形成机制

DNA序列的复杂变异为物种表型的变异奠定了分子基础，从单个碱基到染色体畸变，变异类型分为单核苷酸多态性(SNP)、寡核苷酸的插入缺失(Indels)、拷贝数变异(CNV)、基因组结构变异(SV)4种形式[7]。J.L.Freeman和S.W.Scherer等[8-9]研究表明，拷贝数变异(CNV)是基因组结构变异(SV)的重要组成部分，主要指1 kb～5 Mb的DNA片段拷贝数改变，这些片段的缺失、重复、倒位和易位统称为CNV。……