根據(jù)引物定位PCR產(chǎn)物序列及基因組位置

查閱文獻(xiàn)或者專利時膘婶,有一個序列是你非常需要,但是相關(guān)文獻(xiàn)/專利只提供了相關(guān)引物以及該引物所在基因名伪货,并沒有提供可擴(kuò)增得到的具體序列以及位置信息威鹿,當(dāng)然可以進(jìn)行PCR實驗擴(kuò)增出目標(biāo)序列,再進(jìn)行測序即可得到目標(biāo)序列瞬逊。但是這有些麻煩了显歧,下面介紹一下我是如何通過生信的手段只根據(jù)雙端引物來一步一步確定該引物可擴(kuò)增得到的目標(biāo)序列以及在目標(biāo)序列人類基因組上的具體坐標(biāo)的:

這里我介紹了兩種方法:

1.? 基于UCSC的In-Silico PCR工具(http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgPcr):適合小數(shù)據(jù)量操作仪或,一般足夠使用,適合生信小白士骤。

2.? 基于手動Blast對比尋找:適合批量操作范删,有很多使用In-Silico PCR不能找到的序列,可以使用該方法查找到拷肌,但是該方法需要有較強(qiáng)的生信基礎(chǔ)(會操作linux到旦,會使用相關(guān)腳本語言python或perl)。

那就像專利似的搞一個實施例吧:

比如在文獻(xiàn)中找到的下表的某一個序列巨缘,你非常需要該序列在基因組的具體位置信息添忘,但是文獻(xiàn)中只提供了前后兩個引物Primer1/Primer2,基因名還有目標(biāo)產(chǎn)物的長度:

Gene:HS3ST2

PCR product size:140bp

Primer-1:ATAATTTCCAGAAAG

Primer-2:AGCATGAGAAAGAGGGACA

首先使用UCSC的 In-Silico PCR工具若锁,將兩個序列分別輸入(一定要勾選Flip Reverse Primer框搁骑,因為文獻(xiàn)/專利提供引物方向不確定):

In-Silico PCR輸入

然后點擊submit即可,如果成功又固,會顯示以下的結(jié)果(給出了序列的位置和具體的序列信息仲器,還提供了退火溫度等):

In-Silico PCR結(jié)果

但是該工具難以批量操作,那么接下來我介紹一下第二種方法是如何進(jìn)行批量操作的:

1. 將所選序列存成Fasta文件格式

2. 進(jìn)行Blast口予,見具體代碼:

blastn -task blastn-short -query Target.fasta? -evalue 100 -word_size 4 -db hg19_genome -outblast.xls -outfmt 7 -num_threads 20 >CT.log2>&1 &

因為引物序列較短娄周,因此blastn使用blastn-short模式,Target.fasta存儲了上一步的序列信息沪停,-db 后邊輸入的是人hg19的參考基因組煤辨,-out是輸出信息,-outformat是輸出文件格式木张,其中7是tab分隔文件众辨。

最關(guān)鍵的除了blastn-short模式,另外兩個參數(shù)是-evalue和-wordsize

其中evalue就是期望值舷礼,該值設(shè)置越小說明比對結(jié)果越準(zhǔn)確鹃彻,但是結(jié)果數(shù)目也越少;wordsize表示length of best perfect match妻献,即最佳匹配的長度攻礼,該值設(shè)置越大,得到結(jié)果越準(zhǔn)確囊嘉,得到匹配結(jié)果也越少这橙。

為了得到盡量多的比對結(jié)果,因此盡量要把兩個條件設(shè)的寬松一些熬丧,根據(jù)測試結(jié)果最后將evalue設(shè)為了100(blastn默認(rèn)該值為10)笋粟,wordsize設(shè)為了4。

3. blast結(jié)果匯總

blastn得到的結(jié)果:有表頭和Primer1,Primer2比對到的所有結(jié)果:結(jié)果中有詳細(xì)的比對位置等信息

Primer1候選結(jié)果1153個害捕,Primer2候選結(jié)果524個绿淋,那么如何從這么多候選結(jié)果中找到目標(biāo)組合呢:

Primer-1比對結(jié)果
Primer-2比對結(jié)果

具體的腳本有些復(fù)雜,我就不放在這里了尝盼,主要說一下操作的思路:

a. 下載hg19的參考基因區(qū)間信息文件(rsync -a -P rsync://hgdownload.soe.ucsc.edu/goldenPath/hg19/database/refGene.txt.gz ./)吞滞,該文件列出了hg19所有基因及其相關(guān)轉(zhuǎn)錄本的位置信息;b. 下載經(jīng)典轉(zhuǎn)錄本文件(參考https://github.com/fanyucai1/canonical_transcript)东涡;c. 根據(jù)以上兩個文件寫腳本篩選出位于目標(biāo)基因(HS3ST2)所在經(jīng)典轉(zhuǎn)錄本位置區(qū)間上下游5kb之內(nèi)的所有比對結(jié)果

4. 結(jié)果

上一步最終篩選得到的結(jié)果如下表:雖然上述初始比對結(jié)果很多冯吓,但是位于目標(biāo)基因區(qū)間只有以下18個比對結(jié)果,將比對結(jié)果按照比對的Start位置從低到高排序疮跑,然后挑選PrimerID一列中上下兩列不同的組合组贺,最后根據(jù)Length(后一列的Start減去前一列的End得到)確定最終的組合(標(biāo)黃),所得組合產(chǎn)物長度(141bp)與文獻(xiàn)中所給(140bp)相吻合(經(jīng)多個引物測試一般最后得到的組合的長度與文獻(xiàn)中所給的目標(biāo)產(chǎn)物長度相差在5bp之內(nèi))

引物對挑選結(jié)果

這就得到了你想要的PCR產(chǎn)物所在位置W婺铩失尖!至于具體序列使用samtools faidx獲取即可。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末渐苏,一起剝皮案震驚了整個濱河市掀潮,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌琼富,老刑警劉巖仪吧,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,682評論 6 507
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異鞠眉,居然都是意外死亡薯鼠,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,277評論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門械蹋,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來出皇,“玉大人,你說我怎么就攤上這事哗戈〗妓遥” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 165,083評論 0 355
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵唯咬,是天一觀的道長纱注。 經(jīng)常有香客問我,道長胆胰,這世上最難降的妖魔是什么奈附? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,763評論 1 295
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮煮剧,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己勉盅,他們只是感情好佑颇,可當(dāng)我...
    茶點故事閱讀 67,785評論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著草娜,像睡著了一般挑胸。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上宰闰,一...
    開封第一講書人閱讀 51,624評論 1 305
  • 那天茬贵,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼移袍。 笑死解藻,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的葡盗。 我是一名探鬼主播螟左,決...
    沈念sama閱讀 40,358評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼觅够!你這毒婦竟也來了胶背?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 39,261評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤喘先,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎钳吟,沒想到半個月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體窘拯,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,722評論 1 315
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡红且,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 37,900評論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了树枫。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片直焙。...
    茶點故事閱讀 40,030評論 1 350
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖砂轻,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出奔誓,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤搔涝,帶...
    沈念sama閱讀 35,737評論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布厨喂,位于F島的核電站,受9級特大地震影響庄呈,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏蜕煌。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 41,360評論 3 330
  • 文/蒙蒙 一诬留、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望斜纪。 院中可真熱鬧贫母,春花似錦、人聲如沸盒刚。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,941評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽因块。三九已至橘原,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間涡上,已是汗流浹背趾断。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,057評論 1 270
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留吩愧,地道東北人芋酌。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 48,237評論 3 371
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像耻警,于是被迫代替她去往敵國和親隔嫡。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點故事閱讀 44,976評論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容