معلومة

التعريف الدقيق لتعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP)

التعريف الدقيق لتعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP)



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لذلك ، أعرف على مستوى أعلى ما هو SNP ولكني مرتبك قليلاً بشأن التفاصيل.

أولاً ، قال أستاذنا أن SNP يجب أن يكون له على الأقل انتشار بنسبة 1٪ في عموم السكان ليتم اعتباره SNP وليس مجرد طفرة. تقول ويكيبيديا أن معدل الانتشار يجب أن يكون 0.5٪. هل هذا في الواقع قطع متبع بدقة؟ وأي القيمتين صحيح؟

ثانيًا ، قال إن النيوكلوتايد لا تسبب المرض أبدًا ولكن يمكنها فقط أن تجعلك عرضة لمرض واحد. ومع ذلك ، تذكر مقالة ويكيبيديا دورها في الأمراض التي تسببها بوضوح طفرات مفردة (التليف الكيسي ، وفقر الدم المنجلي ، وثلاسيميا بيتا). لذا ، هل يمكن أن تسبب النيوكلوتايد مرض أم لا؟


في علم الوراثة ، SNP (تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة) هو استبدال نيوكليوتيد بآخر مختلف. يمكن أن يكون لـ SNP تأثيرات نمطية أم لا.

الطفرة ، في علم الوراثة ، هي أي نوع من التغيير الموروث في الحمض النووي. أنواع الطفرات هي: SNPs ، indels ، المتغيرات الهيكلية ، النقل وما إلى ذلك.

أحيانًا يسمي الباحثون (خاصة في مجال علم الوراثة الطبية) "الطفرة" (التي تعني "الطفرة المسببة للأمراض") SNP المسؤولة عن المرض (خاصة في حالة مرض مندل). نظرًا لأن الطفرات التي تسبب الأمراض المندلية الشديدة نادرة في العادة ، يستخدم العديد من الأشخاص الحد التعسفي البالغ 1٪ للتمييز بين "SNP" و "الطفرة".

لذا ، من المحتمل أن يقول أستاذك أن SNPs لا يمكن أن تسبب مرض مندلي لأنه يستخدم آخر تعريف قدمته. ومع ذلك ، في حين أن هذا التعريف قد يكون مفيدًا لأغراض علم الوراثة الطبية (أي أنني أوافق أيضًا على أنه من غير المحتمل أن يتسبب متغير شائع جدًا في حدوث مرض مندلي نادر) ، إلا أنه تعسفي ، إن لم يكن خاطئًا.


يعد تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة هو النوع الأكثر شيوعًا من التغيير في الحمض النووي ، ويحدث هذا عندما يتم استبدال نوكليوتيد واحد بآخر. عادة ما توجد SNPs في جينومنا ، مع انتشار واحد من كل 1000 نيوكليوتيد ، مما يجعل حوالي 5 ملايين SNPs في جينومنا.

توجد هذه الاختلافات بشكل شائع في الحمض النووي الموجود بين الجينات وتعمل كعلامات لتحديد الجينات المختلفة. ولكن عندما تكون SNPs موجودة في تسلسل الجينات أو في المنطقة التنظيمية ، فإن هذا يؤثر بشكل مباشر على عمل الجينات ويمكن أن يؤدي إلى المرض. يُذكر أن النيوكلوتايد (SNPs) تؤثر على قابلية الشخص للإصابة بأمراض مختلفة مثل أمراض القلب والسكري والسرطان.

يمكن أيضًا استخدام SNPs لتتبع وراثة جينات المرض داخل العائلات. تتحكم هذه التغييرات أيضًا في استجابة الفرد للعوامل البيئية والاستجابة للأدوية المختلفة.

المرجعي

https://www.snpedia.com/index.php/SNPedia

https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/single-nucleotide-polymorphism)


تعدد الأشكال النوكليوتيدات واحد

في علم الوراثة ، أ تعدد الأشكال النوكليوتيدات واحد (SNP / s n ɪ p / plural / s n p s /) هو استبدال السلالة الجرثومية لنيوكليوتيد مفرد في موضع معين في الجينوم. على الرغم من أن بعض التعاريف تتطلب أن يكون الاستبدال موجودًا في جزء كبير بدرجة كافية من السكان (على سبيل المثال 1٪ أو أكثر) ، [1] العديد من المنشورات [2] [3] [4] لا تطبق حد التردد هذا.

على سبيل المثال ، في موضع أساسي معين في الجينوم البشري ، قد يظهر النيوكليوتيد G في معظم الأفراد ، ولكن في أقلية من الأفراد ، يشغل الموضع A. وهذا يعني أن هناك SNP في هذا الموضع المحدد ، و يقال أن التنوعين المحتملين للنيوكليوتيدات - G أو A - هما الأليلات لهذا الموضع المحدد.

تحدد النيوكلوتايد النوكليوتيدات الاختلافات في قابليتنا للإصابة بمجموعة واسعة من الأمراض (مثل فقر الدم المنجلي والثلاسيميا بيتا والتليف الكيسي). [5] [6] [7] شدة المرض وطريقة استجابة الجسم للعلاجات هي أيضًا مظاهر للاختلافات الجينية التي تسببها النيوكلوتايد. على سبيل المثال ، ترتبط الطفرة أحادية القاعدة في جين APOE (صميم البروتين الشحمي E) بانخفاض خطر الإصابة بمرض الزهايمر. [8]

أ متغير أحادي النوكليوتيدات (SNV) هو تباين في نوكليوتيد واحد. تختلف SNV عن SNPs في أن SNV يمكن أن يكون جسديًا [9] ويمكن أن يكون ناتجًا عن السرطان ، [10] ولكن على SNP أن يفصل بين مجموعة الكائنات الحية للأنواع. تظهر SNV بشكل شائع أيضًا في التشخيص الجزيئي مثل تصميم بادئات PCR لاكتشاف الفيروسات ، حيث قد تحتوي عينة الحمض النووي الريبي أو الحمض النووي على SNV.


  1. تعدد الأشكال طول جزء التقييد (RFLP)
  2. تعدد الأشكال لطول الجزء المضخم (AFLP)
  3. DNA متعدد الأشكال مضخم عشوائي (RAPD)
  4. المتواليات المشقوقة متعددة الأشكال (CAPS)
  5. تكرار التسلسل البسيط (SSR) تعدد الأشكال
  6. تعدد الأشكال التوافقي الفردي (SSCP)
  7. تحليل مضاعف مضاعف (HA)
  8. تعدد أشكال النوكليوتيدات الأحادية (SNP)
  9. علامات التسلسل المعبر عنها (EST)
  10. مواقع ذات علامات التسلسل (STS)

تقييد طول جزء تعدد الأشكال (RFLPs):

يشير RFLPs إلى الاختلافات الموجودة داخل الأنواع في طول شظايا الحمض النووي الناتجة عن نوكلياز داخلي معين. RFLPs هي النوع الأول من علامات الحمض النووي التي تم تطويرها لتمييز الأفراد على مستوى الحمض النووي. تم تطوير تقنية RFLP قبل اكتشاف تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR).

فيما يلي مزايا وعيوب واستخدامات هذه التقنية:

تتميز تقنية RFLP بالعديد من المزايا. إنها تقنية أرخص وبسيطة لتسلسل الحمض النووي. لا يتطلب أجهزة خاصة. غالبية علامات RFLP هي المسيطرة المشتركة ومحددة للغاية بالموقع. هذه أدوات قوية لرسم الخرائط المقارن والتركيبي.

إنه مفيد في تطوير علامات أخرى مثل CAPS و INDEL. يمكن فحص عدة عينات في وقت واحد باستخدام هذه التقنية باستخدام مجسات مختلفة. يمكن تسجيل وتفسير الأنماط الجينية RFLP للنسخة الواحدة أو الجينات ذات عدد النسخ المنخفضة بسهولة.

يتطلب تطوير مجموعات من تحقيقات وعلامات RFLP عمالة مكثفة. تتطلب هذه التقنية كمية كبيرة من الحمض النووي عالي الجودة. نسبة تعدد الإرسال منخفضة ، عادة واحدة لكل هلام. معدل النقل الجيني منخفض. أنها تنطوي على استخدام المواد الكيميائية المشعة. غالبًا ما تكون بصمات الأصابع RFLP للعائلات متعددة الجينات معقدة ويصعب تسجيلها. لا يمكن مشاركة مجسات RFLP بين المختبرات.

يمكن استخدامها في تحديد حالات الأبوة. في القضايا الجنائية ، يمكن استخدامها في تحديد مصدر عينة الحمض النووي. يمكن استخدامها لتحديد حالة المرض للفرد. وهي مفيدة في رسم خرائط الجينات وتوصيف الأصول الوراثية والاختيار بمساعدة الواسمات. وهي مفيدة في اكتشاف العوامل الممرضة في النباتات حتى لو كانت في المرحلة الكامنة.

تعدد الأشكال لطول الجزء المضخم (AFLP):

AFLPs هي اختلافات في أطوال أجزاء التقييد التي تسببها SNPs أو INDELs التي تنشئ أو تلغي مواقع التعرف على نوكلياز التقييد. يتم إجراء فحوصات AFLP عن طريق تضخيم مجموعة من شظايا التقييد بشكل انتقائي باستخدام PCR. كانت تقنية RFLP تُعرف في الأصل باسم تضخيم جزء التقييد الانتقائي.

يوفر نسبة تعدد إرسال عالية جدًا وإنتاجية التنميط الجيني. هذه قابلة للتكاثر بشكل كبير عبر المختبرات. لا توجد حاجة إلى عمل تطوير علامة ، ومع ذلك ، غالبًا ما يكون فحص التمهيدي AFLP ضروريًا لتحديد الخصائص والتركيبات المثلى للبرايمر.

لا توجد حاجة إلى أدوات خاصة لإجراء فحوصات AFLP ، ومع ذلك ، هناك حاجة إلى أدوات خاصة لتسجيل النقاط المسيطرة.

تكاليف البدء منخفضة إلى حد ما. يمكن إجراء فحوصات AFLP باستخدام عينات DNA صغيرة جدًا (عادةً 0.2 إلى 2.5 بيكوغرام لكل فرد). يمكن تطبيق هذه التقنية على أي كائن حي مع الحد الأدنى من التطور الأولي.

الحد الأقصى لمحتوى المعلومات متعدد الأشكال لأي علامة ثنائية الأليلات هو 0.5. هناك حاجة إلى الحمض النووي عالي الجودة لضمان هضم إنزيم التقييد الكامل. قد تكون جودة الحمض النووي أو لا تكون ضعفًا اعتمادًا على الأنواع. قد لا تنتج الطرق السريعة لعزل الحمض النووي DNA قالب نظيفًا بدرجة كافية لتحليل AFLP.

هناك حاجة إلى التكنولوجيا المسجلة الملكية لتسجيل متغاير الزيجوت و ++ متجانسة الزيجوت. خلاف ذلك ، يجب تسجيل AFLPs بشكل مهيمن. الهيمنة قد تكون أو لا تكون نقطة ضعف حسب التطبيق.

لا يمكن التحقق من تماثل جزء التقييد بشكل لا لبس فيه عبر الأنماط الجينية أو تعيين السكان. يمكن أن يكون تطوير علامات خاصة بالمكان من الأجزاء الفردية أمرًا صعبًا ولا يبدو أنه يتم على نطاق واسع.

لم يكن التحول إلى المقايسات غير المشعة سريعًا. تم تطوير طرق البصمة الكيميائية AFLP ذات الإضاءة الكيميائية ويبدو أنها تعمل بشكل جيد.

غالبًا ما يصعب تفسير بصمات الأصابع التي تنتجها طرق اختبار AFLP الفلورية وتسجيلها ، وبالتالي لا يبدو أنها مستخدمة على نطاق واسع. غالبًا ما تتجمع علامات AFLP بكثافة في المناطق المركزية في الأنواع ذات الجينوم الكبير ، مثل الشعير (Hordeum vulgare L.) وعباد الشمس (Helianthus annuus L.).

تم استخدام هذه التقنية على نطاق واسع في بناء الخرائط الجينية التي تحتوي على كثافة عالية من علامات الحمض النووي. في تربية النبات وعلم الوراثة ، تُستخدم علامات AFLP في تحديد الأصناف ، وخصائص الأصول الوراثية ، وعلامات الجينات ، والانتقاء بمساعدة الواسمات.

DNA متعدد الأشكال مضخم عشوائي (RAPDs):

يشير RAPD إلى تعدد الأشكال الموجود داخل الأنواع في الحمض النووي المضخم عشوائياً الناتج عن إنزيم نوكلياز التقييد. RAPDs هي علامات الحمض النووي القائمة على PCR. يتم إجراء فحوصات علامة RAPD باستخدام تمهيدي الحمض النووي الفردي للتسلسل التعسفي.

بادئات RAPD متاحة بسهولة كونها عالمية. أنها توفر إنتاجية عالية نسبيا التنميط الجيني. هذه التقنية عبارة عن اختبار PCR بسيط (لا توجد نشاف ولا نشاط إشعاعي). لا يتطلب معدات خاصة. مطلوب فقط PCR. تكلفة بدء التشغيل منخفضة.

يمكن إجراء فحوصات علامة RAPD باستخدام عينات DNA صغيرة جدًا (5 إلى 25 نانوغرام لكل عينة). بادئات RAPD عالمية ويمكن شراؤها تجاريًا. يمكن مشاركة علامات RAPD بسهولة بين المختبرات. يمكن تطوير الواسمات القائمة على PCR الخاصة بالموقع والمشتركة المهيمنة من واسمات RAPD. يوفر تعدد الأشكال أكثر من RFLPs.

الكشف عن تعدد الأشكال محدود. الحد الأقصى لمحتوى المعلومات متعدد الأشكال لأي علامة ثنائية الأليلات هو 0.5. هذه التقنية تكتشف فقط العلامات السائدة. غالبًا ما تكون قابلية استنساخ فحوصات RAPD عبر المختبرات منخفضة. لا يمكن التحقق من تجانس الأجزاء عبر الأنماط الجينية بدون تعيين. لا يمكن تطبيقه في برنامج التربية بمساعدة الواسمات.

يمكن استخدام هذه التقنية بطرق مختلفة مثل تحديد الأصناف وبصمات الحمض النووي ووضع العلامات الجينية وإنشاء خرائط الربط. يمكن استخدامه أيضًا لدراسة العلاقة التطورية بين الأنواع والأنواع الفرعية وتقييم التباين في عشائر التربية.

المتواليات المشقوقة متعددة الأشكال (CAPS):

تعدد الأشكال CAPS هي اختلافات في أطوال أجزاء التقييد التي تسببها SNPs أو INDELs التي تنشئ أو تلغي مواقع التعرف على نوكلياز التقييد في أمبليكون PCR التي تنتجها بادئات قليلة النوكليوتيد الخاصة بالموقع.

يتم إجراء فحوصات CAPS عن طريق هضم أمبليكونات PCR الخاصة بالموضع مع واحد أو أكثر من إنزيمات التقييد وفصل الحمض النووي المهضوم على المواد الهلامية agarose أو polyacrylamide.

تحليل CAPS متعدد الاستخدامات ويمكن دمجه مع تعدد الأشكال التوافقي الفردي (SSCP) ، أو المنطقة المضخمة ذات السمات المتسلسلة (SCAR) ، أو تحليل DNA متعدد الأشكال العشوائي (RAPD) لزيادة فرصة العثور على تعدد أشكال الحمض النووي.

اقترح Michaels and Amasino (1998) نوعًا مختلفًا من طريقة CAPS يسمى dCAPS استنادًا إلى SNPs.

معدل النقل الجيني مرتفع بشكل معتدل. إنه فحص بسيط PCR. يتم تطوير العلامات من تسلسل الحمض النووي لعلامات RFLP المعينة مسبقًا. معظم علامات CAPS هي المسيطرة والمحددة بالموقع. ليست هناك حاجة إلى معدات خاصة لإجراء فحوصات علامة CAPS اليدوية.

يمكن إجراء فحوصات علامة CAPS باستخدام طرق شبه آلية ، على سبيل المثال ، فحوصات الفلورسنت على مُسلسِل الحمض النووي (على سبيل المثال ، ABI377). تكاليف البدء منخفضة بالنسبة لطرق الفحص اليدوي. يمكن إجراء فحوصات CAPS باستخدام عينات DNA صغيرة جدًا (عادةً من 50 إلى 100 نانوغرام لكل فرد). يتم تسجيل وتفسير معظم الأنماط الجينية CAPS بسهولة. تتم مشاركة علامات CAPS بسهولة بين المختبرات.

عادة ، يجب اختبار مجموعة من الإنزيمات المقيدة لإيجاد تعدد الأشكال. على الرغم من أن علامات CAPS لا تزال تقدم فائدة كبيرة ولا ينبغي إغفالها ، فقد ظهرت طرق أخرى كأدوات لفحص شظايا الحمض النووي الخاصة بالموقع بحثًا عن تعدد الأشكال ، على سبيل المثال ، فحوصات SNP. قد يكون تطوير فحوصات مسجلة ومفسرة بسهولة أمرًا صعبًا بالنسبة لبعض الجينات ، خاصة تلك التي تنتمي إلى عائلات متعددة الجينات.

هذه طريقة مباشرة لتطوير العلامات القائمة على PCR من تسلسل الحمض النووي لعلامات RFLP المعينة مسبقًا. إنها طريقة بسيطة تعتمد على الاستثمار في خريطة RFLP وتلغي الحاجة إلى نشاف الحمض النووي.

تكرار التسلسل البسيط (SSRs):

تكرار التسلسل البسيط (SSRs) أو السواتل المكروية هي أشكال متكررة أحادية وثنائية وثلاثية ورباعية وخماسية وسداسية النوكليوتيد. تحدث تعدد الأشكال في طول SSR بسبب الاختلافات في عدد التكرارات. يتم تضخيم مواقع SSR بشكل فردي بواسطة PCR باستخدام أزواج من بادئات قليل النوكليوتيد الخاصة بتسلسلات DNA الفريدة التي تحيط بتسلسل SSR.

أظهر Jeffreys (1985) أن بعض الأشكال المتعددة لأطوال جزء التقييد ناتجة عن VNTRs. الاسم & # 8220mini قمر صناعي & # 8221 تمت صياغته بسبب تشابه VNTRs مع تكرار الحمض النووي الساتلي الأكبر.

تميل علامات SSR إلى أن تكون متعددة الأشكال بدرجة كبيرة. معدل النقل الجيني مرتفع. هذا هو اختبار بسيط PCR. العديد من علامات SSR متعددة الأليلات ومتعددة الأشكال للغاية. يمكن مضاعفة علامات SSR ، إما وظيفيًا عن طريق تجميع منتجات PCR المستقلة أو عن طريق تعدد الإرسال PCR الحقيقي. تم تطوير طرق التنميط الجيني SSR شبه الآلية. معظم SSRs هي مهيمنة مشتركة ومحددة الموقع.

لا توجد حاجة إلى معدات خاصة لإجراء فحوصات SSR ومع ذلك ، هناك حاجة إلى معدات خاصة لبعض طرق الفحص ، على سبيل المثال ، فحوصات الفلورسنت شبه الآلية التي يتم إجراؤها على تسلسل DNA. تكاليف البدء منخفضة بالنسبة لطرق الفحص اليدوي (بمجرد تطوير العلامات). يمكن إجراء فحوصات SSR باستخدام عينات DNA صغيرة جدًا (

100 نانوغرام لكل فرد). يتم مشاركة علامات SSR بسهولة بين المختبرات.

تطوير SSRs كثيفة العمالة. تكاليف تطوير علامة SSR مرتفعة للغاية. محددات SSR خاصة بالتصنيفات. تكاليف بدء التشغيل مرتفعة بالنسبة لطرق فحص SSR الآلية. تطوير معددات تفاعل البوليميراز المتسلسل أمر صعب ومكلف. بعض العلامات قد لا تعدد الإرسال.

تستخدم علامات SSR لرسم خرائط الجينات في حقيقيات النوى.

تعدد الأشكال التوافقي الفردي (SSCPs):

تشير SSCPs إلى تعدد أشكال الحمض النووي الناتج عن الطي التفاضلي للطفرات التي تؤوي الحمض النووي أحادي السلسلة. يتم إنتاج تشكّل جزيء الحمض النووي المطوي عن طريق التفاعلات داخل الجزيئية ، وبالتالي فهو دالة في تسلسل الحمض النووي.

يتم إجراء فحوصات علامة SSCP باستخدام الحمض النووي المشوه بالحرارة على المواد الهلامية لتسلسل الحمض النووي غير المتحول. تم تطوير المواد الهلامية الخاصة (على سبيل المثال ، المواد الهلامية المعززة لاكتشاف الطفرات) لتعزيز اكتشاف تعدد الأشكال التوافقية أحادي الخيط الناجم عن INDELs أو SNPs أو SSRs.

إنه فحص بسيط PCR. العديد من علامات SSCP متعددة الأليلات ومتعددة الأشكال للغاية. معظم SSCPs هي مهيمنة مشتركة ومحددة الموقع. ليس هناك حاجة إلى معدات خاصة. تكاليف البدء منخفضة. يمكن إجراء فحوصات علامة SSCP باستخدام عينات DNA صغيرة جدًا (عادةً من 10 إلى 50 نانوغرام لكل فرد).

يتم مشاركة علامات SSCP بسهولة بين المختبرات. يمكن أن تكون المواد الهلامية SSCP ملطخة بالفضة (بدون نشاط إشعاعي). يمكن تقييم مدى تعقيد منتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل ويمكن عزل الأجزاء الفردية وتسلسلها.

تطوير علامات SSCP كثيفة العمالة. يمكن أن تكون تكاليف تطوير علامة SSCP مرتفعة. لا يمكن أتمتة تحليل علامة SSCP.

تم استخدام SSCPs على نطاق واسع في علم الوراثة البشرية لفحص جينات المرض بحثًا عن تعدد أشكال الحمض النووي. على الرغم من أن تحليل SSCP لا يكشف عن كل تعدد الأشكال في تسلسل الحمض النووي ، إلا أن المنهجية مباشرة إلى الأمام ويمكن اكتشاف عدد كبير من الأشكال المتعددة. يمكن أن يكون تحليل SSCP أداة قوية لتقييم مدى تعقيد منتجات PCR.

تحليل مضاعف مضاعف (HA):

يشير إلى تعدد أشكال الحمض النووي الناتج عن فصل الحمض النووي المزدوج المتماثل عن الحمض النووي مزدوج الاتجاه باستخدام الرحلان الكهربي للهلام غير المتحول أو التحوير الجزئي للكروماتوجرافيا السائلة عالية الأداء.

يؤدي عدم التطابق أحادي القاعدة بين الأنماط الجينية إلى إنتاج نسخ مزدوجة غير متجانسة ، وبالتالي فإن وجود أشكال مزدوجة متغايرة يشير إلى وجود تعدد أشكال الحمض النووي. يمكن إجراء تحليلات التضاعف المتغاير بسرعة وكفاءة على العديد من الأنماط الجينية قبل تسلسل الأليلات المحددة ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف التسلسل في اكتشاف SNP وتطوير علامة SNP.

إنها طريقة قوية لاكتشاف SNP. يمكن إجراء HA الآلي باستخدام HPLC. معظم علامات الانعكاس غير المتجانسة هي المسيطرة المشتركة والمحددة بالموقع. يمكن إجراء HA باستخدام عينات DNA صغيرة جدًا (عادةً من 10 إلى 50 نانوغرام لكل فرد). يمكن مشاركة علامات HA بسهولة بين المختبرات.

يتطلب معدات خاصة. بروتوكول واحد قد لا يكون كافيا لتحليلات heteroduplex لأهداف مختلفة عبر HPLC.

تم استخدام التحليل Heteroduplex في الغالب في علم الوراثة البشرية لفحص الجينات المرضية لتعدد أشكال الحمض النووي. في تربية النبات ، يتم استخدامه للكشف عن مسببات الأمراض التي هي في المرحلة الكامنة وبالتالي فهي مفيدة في اختيار النباتات الخالية من الأمراض. كما أنه مفيد في اكتشاف تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة.

تعدد أشكال النوكليوتيدات الأحادية (SNP):

تُعرف الاختلافات الموجودة في موضع النوكليوتيدات الفردي باسم تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة أو SNP. ينتج هذا الاختلاف بسبب الاستبدال أو الحذف أو الإدراج. يحتوي هذا النوع من الأشكال المتعددة على أليلين ويسمى أيضًا موقع bialleleic. هذه هي الفئة الأكثر شيوعًا لتعدد أشكال الحمض النووي. يوجد في كل من الخطوط الطبيعية وبعد الطفرات المستحثة. فيما يلي الميزات الرئيسية لعلامات SNP.

1. علامات SNP متعددة الأشكال بشكل كبير وغالبا ما تكون ثنائية الليلي.

2. إنتاجية التنميط الجيني مرتفع للغاية.

3. علامات SNP خاصة بالموقع.

4. نتائج هذا الاختلاف بسبب الاستبدال أو الحذف أو الإدراج.

5. تعد علامات SNP استثمارًا ممتازًا على المدى الطويل.

6. يمكن استخدام علامات SNP لتحديد تعدد الأشكال الوظيفي.

7. تتطلب هذه التقنية كمية صغيرة من الحمض النووي.

تعتبر علامات SNP مفيدة في رسم الخرائط الجينية. تساعد SNPs في اكتشاف الطفرات على المستوى الجزيئي. تعد علامات SNP مفيدة في الاستنساخ الموضعي لموضع متحور. تعتبر علامات SNP مفيدة في الكشف عن الجينات المسببة للأمراض.

معظم النيوكلوتايد SNPs هي bialleleic وأقل إفادة من SSRs. تعدد الإرسال غير ممكن لجميع المواقع. بعض تقنيات فحص SNP مكلفة. تطوير علامات SNP موجه للعمالة. مطلوب أكثر (ثلاث مرات) SNPs في إعداد الخرائط الجينية من علامات SSR.

تعد SNPs مفيدة في إعداد الخرائط الجينية. تم استخدامها في إعداد الخرائط الجينية البشرية. في تربية النبات ، تم استخدام SNPs إلى حد أقل.

علامات التسلسل المعبر عنها (EST):

علامات التسلسل المعبر (ESTs) هي قطع صغيرة من الحمض النووي وموقعها وتسلسلها على الكروموسوم معروفان. الاختلافات الموجودة في موضع النوكليوتيدات الفردي معروفة. تم استخدام مصطلح علامات التسلسل المعبر (ESTs) لأول مرة بواسطة فينتر وزملائه في عام 1991. وترد أدناه السمات الرئيسية لعلامات EST.

1. ESTs هي سلاسل قصيرة من الحمض النووي (200-500 نيوكليوتيد طويلة).

2. وهي نوع من المواقع ذات العلامات التسلسلية (STS).

3. تتكون ESTs من exons فقط.

إنها تقنية سريعة وغير مكلفة لتحديد الجين. ESTs مفيدة في اكتشاف الجينات الجديدة المتعلقة بالأمراض الوراثية. يمكن استخدامها للتعبير الجيني الخاص بنسيج معين.

تفتقر ESTs إلى الخصوصية الأولية. إنها تقنية تستغرق وقتًا طويلاً وتوجه نحو العمالة. الدقة أقل من التقنيات الأخرى. من الصعب الحصول على نصوص كبيرة (& gt 6kb). تعدد الإرسال غير ممكن لجميع المواقع.

تُستخدم ESTs بشكل شائع لتعيين الجينات ذات الوظيفة المعروفة. كما أنها تستخدم في دراسات علم الوراثة وتوليد مصفوفات الحمض النووي.

مواقع ذات علامات التسلسل (STS):

في علم الجينوم ، الموقع الموسوم بالتسلسل (STS) هو تسلسل DNA قصير يحتوي على نسخة واحدة في الجينوم وموقعه وتسلسله الأساسي معروفان. فيما يلي الميزات الرئيسية لعلامات STS.

1. STSs هي تسلسل DNA قصير (200-500 نيوكليوتيد طويل).

2. تحدث الإصابة بـ STS مرة واحدة فقط في الجينوم.

3. يتم الكشف عن STS بواسطة PCR في وجود جميع المتواليات الجينومية الأخرى.

4. مشتق STSs من cDNAs.

STSs مفيدة في رسم الخرائط المادية للجينات. تسمح هذه التقنية بمشاركة البيانات عبر المختبرات. إنها تقنية سريعة وأكثر تحديدًا من تقنيات تهجين الحمض النووي. لديها درجة عالية من الدقة. يمكن أن تكون مؤتمتة.

تطوير STS مهمة صعبة. إنها تقنية تستغرق وقتًا طويلاً وتوجه نحو العمالة. تتطلب مهارة فنية عالية.

STS هي أقوى تقنية لرسم الخرائط المادية. يمكن استخدامه لتحديد أي موضع على الكروموسوم. تُستخدم STSs كعلامات قياسية لاكتشاف الجين في أي منطقة من الجينوم. يتم استخدامه لإنشاء خرائط مفصلة للجينومات الكبيرة.


المواضيع وطرق

المواضيع

تم وصف اختيار خمسة مجالات دراسية وموضوعات مسبقًا (Tsugane et al. 1992a Tsugane et al. 1992b). باختصار ، بلغ عدد سكان كل منطقة دراسة ما يقرب من 100000 شخص وتم تغطيتها من قبل مركز صحي واحد يشرف على الإدارة الصحية للعديد من المدن والبلدات والقرى في المنطقة. تم اختيار الرجال الذين تتراوح أعمارهم بين 40 و 49 عامًا بطريقة أخذ العينات العشوائية باستخدام قوائم تسجيل المقيمين المتاحة للجمهور في البلديات التالية: نينوهي ، محافظة إيواتي (ن= 175) ، يوكوتي ، محافظة أكيتا (ن= 170) ، كاتسوشيكا-كيتا ، طوكيو (ن= 195) ، ساكو ، محافظة ناغانو (ن= 170) ، وإيشيكاوا ، محافظة أوكيناوا (ن= 170). تتميز مناطق الدراسة هذه بمعدلات مميزة مختلفة لوفيات السرطان (Tsugane et al. 1992a). تم إرسال خطاب للأفراد المختارين مصحوبًا ببطاقة بريدية للرد مدفوعة مسبقًا لشرح الغرض من الدراسة وطلب مشاركتهم التطوعية. من أجل تحقيق معدل استجابة كافٍ ، تم استخدام رسالة متابعة ومكالمة هاتفية وزيارة منزلية لتشجيع المشاركة.

بالإضافة إلى عينات الدم والبول ، قدم الأشخاص معلومات حول نمط حياتهم وحالتهم الصحية من خلال مقابلة قائمة على الاستبيان من قبل ممرضات أو خبراء تغذية مسجلين لديهم التزام مهني ، بصفتهم موظفين عموميين محليين ، بالسرية التامة بموجب الخدمة العامة المحلية قانون. وبلغت نسبة المشاركة الإجمالية 72٪ (634 من 880). تم إجراء الاستطلاعات في عام 1989 لنينوه وإيشيكاوا ، في عام 1990 ليوكوتي وساكو ، وفي عام 1991 لكاتسوشيكا-كيتا.

عينات الحمض النووي

تم سحب ما مجموعه 25 مل من الدم عن طريق بزل الوريد وتم تقسيمها إلى ثلاثة أنابيب لاستخراج البلازما والطبقة العازلة والمصل. تم طرد عينة الهيبارين 11 مل على الفور لمدة 10 دقائق عند 2500-3000 دورة في الدقيقة للحصول على البلازما وطبقة طبقة مصفرة. تم استخلاص الحمض النووي الجيني من طبقة الغلاف المصبوغ باستخدام مجموعة تجارية (واكو ، أوساكا ، اليابان). تم استخدام بعض العينات من Iwate و Okinawa و Tokyo في دراسة أخرى (Sugimura et al. 1998) ، وتركت 537 عينة من الحمض النووي (98 من Akita ، و 121 من Iwate ، و 111 من Nagano ، و 105 من Okinawa ، و 102 من طوكيو). أسفر ما مجموعه 339 عملية استخلاص عن 0.5 ميكروغرام أو أكثر من الحمض النووي واستخدمت في الدراسة الحالية (77 من أكيتا ، و 77 من إيوات ، و 104 من ناغانو ، و 45 من أوكيناوا ، و 36 من طوكيو) ، ولكن تم استنفاد بعض عينات الحمض النووي قبل الانتهاء من التحليلات ، وترك حجم عينة من 207 (64 من أكيتا ، 54 من إيواتي ، 67 من ناغانو ، 14 من أوكيناوا ، و 8 من طوكيو) ، والتي تم تحليل جميع تعدد الأشكال من أجلها. نظرًا لأن الاختلاف الكبير في كمية الحمض النووي المستخرج من طبقة الغلاف المصقول كان على الأرجح لأسباب فنية ولا ينبغي أن يكون له أي علاقة بالنمط الجيني بحد ذاته ، فمن المعقول افتراض أن أخذ العينات العشوائية محفوظ جيدًا في هذه الدراسة.

قضايا أخلاقية

تم جعل جميع عينات الحمض النووي مجهولة الهوية عن طريق إزالة الروابط التي تحتوي على معلومات فردية محددة ، مثل أي معرف أو اسم أو عنوان. تمت الموافقة على البروتوكول من قبل لجنة مراجعة الأخلاقيات بالمركز الوطني للسرطان (البروتوكول رقم G12-02).

تحليلات SNPs

قمنا بتطوير 289 مقايسة كتابة SNP لـ 44 جينًا باستخدام تقنية تعتمد على التحليل الطيفي الشامل ، MassARRAY (Sequenom ، CA ، USA Ross et al.1998).

تم اختيار الجينات الـ 44 التالية من الجينات التي تشفر الإنزيمات الأيضية الغريبة الحيوية ، وإنزيمات إصلاح الحمض النووي ، والبروتينات الأخرى المرتبطة بالإجهاد: جينات السيتوكروم P450 (CYP1A1 ، CYP1A2 ، CYP1B1 ، CYP2A6 ، CYP2C9 ، CYP2C1 ، CYP2D4) ، جين مستقبلات أريل الهيدروكربونات (AHR) ، جينات مستقبلات هرمون الاستروجين (ESR1 ، ESR2 ، ERRRG) ، جين مستقبلات البروجسترون (PGR) ، جينات هيدرولاز الإيبوكسيد (EPHX1 ، EPHX2) ، جينات هيدروكسيستيرويد (17-بيتا) ديهيدروجينيز 2 (HSD17B3) جينات الجلوتاثيون S- ترانسفيراز (GSTM2 ، GSTM3 ، GSTT2 ، GSTP1) ، جينات N-acetyltransferase (NAT1 ، NAT2) ، جين كاتيكول- O- ميثيل ترانسفيراز (COMT) ، جينات نازعة هيدروجين الكحول (ADH1A ، ADH1B ، ADH1C) ، جين ديهيدروجين ALDH2) ، جينات سينثاز أكسيد النيتريك (NOS2A ، NOS3) ، جينات الإنترلوكين (IL1A ، IL1B) ، جينات الإصلاح لتلف الحمض النووي المؤكسد (OGG1 ، NUDT1 [MTH1]) ، جينات مستقبلات الدوبامين (DRD2 ، DRD3 ، DRD4) ، جين ناقل السيروتونين (SLC6A4) ، جين مستقبلات الجلوكوكورتيكويد (NR3C1 [GCCR]) ، إنزيم استقلاب الفولات g ene (MTHFR) وجين أوكسيريدوكتاز كينون (NQO1). لكل جين ، تم اختيار ما بين خمسة وسبعة تعدد الأشكال من قواعد البيانات العامة والأوراق المنشورة.


نهاية

SNPs em regiões de codificação podem ser classificadas em:

    - mudança única na base resulta em mudança no aminoácido da protína e seu mau funcionamento que leva à doença (por exemplo، c1580G & gt T SNP no gene LMNA - posição 1580 (nt) na Sequência de seG (códazon) بدائل com a timina ، produzindo o códon CTT na sequência de DNA، resulta no nível da protína na supituição da arginina pela leucina na posição 527، [13] no nível do fenótipo، isso se manifesta na Neste tipo de mutações há uma alteração de uma das bases do DNA، de tal forma que o tripleto de nucleótidos da qual ela faz parte se altera، passando a codificar um aminoácido insertreto (diferente do que seria esperado na posição developer. هناك خطأ معاد لخطأه ، وهو أمر غير طبيعي ، مما يعني أنه لا يوجد ما هو أكثر من ذلك. - mutação pontual em uma Sequência de DNA que resulta em um códon de parada prematuro، ou um códon sem sentido no mRNAtranscrito ، e em um produto de protína truncado، incompleto e geralmente não funcional (por exemplo Fibrose cística reasonada pela mutação G542X no gene regulador da condutância transmembrana da fibrose cística). [14] SNPs que não estão em regiões codificadoras de Protínas، ainda podem afetar o splicing do gene (Crabtree)، a ligação do fator de transcrição، a degrada de RNA mensageiro or a Sequência de RNA não codificador. تعبير سريع عن جينات SNP و SNP.

Se mais de 1٪ da população analisada tal polimorfismo de nucleotídeo único eles são chamados SNPs، e for menor que 1٪ é chamado simplesmente de uma mutação: [15]

"Se mais de 1٪ de uma população não carrega o mesmo nucleotídeo em uma posição específica na Sequência de DNA، então esta variação pode ser classificado como um SNP. um alelo. Nestes casos، os SNPs podem levar a variações na Sequência de aminoácidos. SNPs، no entanto، não estão apenas Associados a genes eles também podem ocorrer em regiões não codificantes do DNA ".

Porém muitas publicações [16] [17] [18] não aplicam esse limite de Frequência، pois mais de 335 milhões de SNPs foram encontrados em humanos de várias populações. أم جينوما típico Difere do genoma humano de Referência em 4 a 5 milhões de locais، a maioria dos quais (mais de 99،9٪) تتكون من SNPs e indels Curtos. [19]

Nestes casos، o termo polimorfismo de nucleotídeo simples é mais adequado. [20] Estas variações devem ocorrer em "no mínimo" 1٪ de umaerminada população para ser lookada como um SNP. Se، por outro lado، a frequencyência de uma variação for underferior a 1٪، a mesma será يعتبر simplesmente uma mutação. Assim، por exemplo، dois indivíduos podem apresentar fragmentos de Sequência de DNA que diferem por apenas um nucleotídeo GGGG (C) CG e GGGG (T) CG، e diz-se então que الوجود dois alelos: C e T (Brookes، 1999) . Portanto ، نظام التشغيل SNPs são marcadores bialélicos ، podendo ser tri-alélicos (قائمة الترددات).

Encontram-se por toda região do genoma: íntrons، éxons، regiões intergênicas، promotores ou Enhancers. [21] ترجمة محلية لأشكال SNP ذات الصلة الكبيرة ، مع الأخذ بعين الاعتبار نموذج SNP encontrado na região codificadora pode alterar a formao de protínas، assim como um SNP intrônico pode effectenciar no splicing do mRNA. [21]

دنترو دي أم جينوما Editar

توزيع genômica dos SNPs não é homogênea SNPs ocorrem em regiões não codificantes com mais freqüência do que em regiões codificantes ou، isso se deve ao número de interações maior، espaço natural، ocupade maior o alelo (الاستبعاد من المتغيرات) قم بتكوين SNP que a adaptação genética mais favorável. [22] Outros fatores ، como recombinação genética e taxa de mutação ، podem selectinar a densidade SNP. [23]

A densidade SNP pode ser prevista pela presença de microssatélites: microssatélites AT em. بشكل خاص من القوى المسببة للاختلافات SNP ، com longos tratos de repetição (AT) (n). [24]

Dentro de uma população Editar

Existem variações entre as populações humanas، portanto، um alelo SNP comum em um grupo geográfico ou étnico، pode ser muito mais raro em outro. Em uma população، os SNPs podem ser atribuídos a uma Frequência de alelo menor - a Frequência de alelo mais baixa em um locus que é Observado em uma população بشكل خاص. [25] Esta é simplesmente a menor das duas Frequências de alelos para polimorfismos de nucleotídeo único.

Com esse conhecimento، os cientistas desenvolveram novos métodos de análise de estruturas populacionais em espécies menos estudadas. [26] [27] [28] [29] Ao usar técnicas de "pooling" ، o custo da análise é reduzido reasonativamente. Essas técnicas são baseadas no sequenciamento de uma população em uma amostra combinada em vez de sequenciar cada indivíduo dentro da população por si só. "O pooling permite que as Frequências de alelos em grupos de indivíduos sejam medidas usando muito menos reações de PCR e ensaios de genotipagem do que os usados ​​na genotipagem de indivíduo".

Com as novas ferramentas de bioinformática ، توجد إمكانية للتحقيق في estrutura da população ، o fluxo gênico e a migração gênica ، Observando as Frequências alélicas em toda a população. Com estes protocolos existe a possibilidade de combinar as vantagens dos SNPs com marcadores de micro satélites. [ 30 ] [ 31 ] No entanto, existem informações perdidas no processo, como desequilíbrio de ligação e informações de zigosidade.

Possuem diversas vantagens em relação aos demais marcadores, sendo elas: sua estabilidade, alta frequência e facilidade de automatização. [ 21 ]

Os SNPs constituem 90% de todas as variações genômicas humanas e aparecem, em média, uma vez a cada 1.300 bases, ao longo do genoma humano. Dois terços dos SNP correspondem a substituições de uma citosina (C) por uma timina (T).

    podem determinar se uma variante genética está associada a uma doença ou característica. [ 32 ]
  • Um tag SNP é um polimorfismo de nucleotídeo único representativo em uma região do genoma com alto desequilíbrio de ligação (a associação não aleatória de alelos em dois ou mais loci). Tag SNPs são úteis em estudos de associação de SNPs de genoma completo, nos quais centenas de milhares de SNPs em todo o genoma são genotipados. : conjuntos de alelos ou sequências de DNA podem ser agrupados de modo que um único SNP possa identificar muitos SNPs vinculados. (LD), um termo usado na genética de populações, indica associação não aleatória de alelos em dois ou mais loci, não necessariamente no mesmo cromossomo. Refere-se ao fenômeno de que o alelo SNP ou a sequência de DNA que estão próximos no genoma tendem a ser herdados juntos. O LD pode ser afetado por dois parâmetros (entre outros fatores, como estratificação da população): 1) A distância entre os SNPs [quanto maior a distância, menor o LD]. 2) Taxa de recombinação [quanto menor a taxa de recombinação, maior o LD]. [ 33 ]

Os SNPs apresentam baixa taxa de mutação, sendo assim, podem ser utilizados como marcadores genéticos para seguir padrões de herança das regiões cromossômicas de geração em geração [ 34 ] e por este motivo são ótimos marcadores de ancestralidade. Tem desempenhado importante papel em estudos filogeográficos e filogenéticos, [ 35 ] além de serem ferramentas poderosas no estudo de fatores genéticos associados a doenças humanas e úteis na farmacogenética, para melhores resultados nas respostas a droga. [ 36 ] [ 34 ]

Na identificação de doenças Editar

Um único SNP pode causar uma doença de Mendel, embora para doenças complexas, os SNPs geralmente não funcionam individualmente, em vez disso, eles funcionam em coordenação com outros SNPs para manifestar uma doença, como na Osteoporose. [33] Um dos primeiros sucessos nesse campo foi encontrar uma mutação de base única na região não codificadora do APOC3 (gene da apolipoproteína C3) associada a riscos mais elevados de hipertrigliceridemia e aterosclerose . [34] Algumas doenças causadas por SNPs incluem a artrite reumatóide, doença de Crohn, cancro da mama, a doença de Alzheimer, e algumas desordens auto-imunes . Estudos de associação em grande escala foram realizados para tentar descobrir SNPs causadores de doenças adicionais em uma população, mas um grande número deles são cada vez mais conhecidos nos bancos de dados, como por exemplo:

    e rs6313 são SNPs no gene do receptor 5-HT2A da serotonina no cromossomo 13 humano. [ 37 ]
  • Um SNP no gene F5causa trombofilia do Fator V de Leiden.[ 38 ] é um exemplo de SNP trialélico no gene CRP no cromossomo humano 1. [ 39 ]
  • Códigos TAS2R38para capacidade de degustação PTC e contém 6 SNPs anotados. [ 40 ]
  • rs148649884 e rs138055828 no gene FCN1 que codifica a M-ficolina prejudicou a capacidade de ligação ao ligante da M-ficolina recombinante. [ 41 ]
  • Um SNP intrônico no gene de reparo de incompatibilidade de DNAPMS2 (rs1059060, Ser775Asn) está associado ao aumento dos danos ao DNA doesperma e ao risco de infertilidade masculina . [ 42 ]

Banco de Dados Editar

Como existem para genes, existem bancos de dados de bioinformática para SNPs.

  • dbSNP é um banco de dados SNP do National Center for Biotechnology Information (NCBI). A 8 de junho de 2015 ( 2015 -06-08 ) [update] , dbSNP listou 149.735.377 SNPs em humanos. [ 43 ][ 44 ]
  • Kaviar[ 45 ] é um compêndio de SNPs de várias fontes de dados, incluindo dbSNP.
  • SNPedia é um banco de dados no estilo wiki que oferece suporte à anotação, interpretação e análise do genoma pessoal.
  • ا banco de dados OMIM descreve a associação entre polimorfismos e doenças (por exemplo, fornece doenças na forma de texto)
  • dbSAP - banco de dados de polimorfismo de aminoácido único para detecção de variação de proteína [ 46 ]
  • O banco de dados de mutações genéticas humanas fornece mutações genéticas que causam ou estão associadas a doenças hereditárias humanas e SNPs funcionais
  • O International HapMap Project, onde os pesquisadores estão identificando Tag SNPs para poderem determinar a coleção de haplótipos presentes em cada sujeito. permite que os usuários interroguem visualmente os dados reais de associação de nível de resumo em um ou mais estudos de associação de todo o genoma .

O grupo de trabalho International SNP Map mapeou a sequência que estabelece cada SNP por alinhamento com a sequência genômica de clones de inserção grande no Genebank. Esses alinhamentos foram convertidos em coordenadas cromossômicas que são mostradas na Tabela 1. [ 47 ] Essa lista aumentou muito desde, por exemplo, o banco de dados Kaviar agora listando 162 milhões de variantes de nucleotídeo único (SNVs).

Total SNPs kb per SNP Total SNPs kb per SNP
1 214,066,000 129,931 1.65 75,166 2.85
2 222,889,000 103,664 2.15 76,985 2.90
3 186,938,000 93,140 2.01 63,669 2.94
4 169,035,000 84,426 2.00 65,719 2.57
5 170,954,000 117,882 1.45 63,545 2.69
6 165,022,000 96,317 1.71 53,797 3.07
7 149,414,000 71,752 2.08 42,327 3.53
8 125,148,000 57,834 2.16 42,653 2.93
9 107,440,000 62,013 1.73 43,020 2.50
10 127,894,000 61,298 2.09 42,466 3.01
11 129,193,000 84,663 1.53 47,621 2.71
12 125,198,000 59,245 2.11 38,136 3.28
13 93,711,000 53,093 1.77 35,745 2.62
14 89,344,000 44,112 2.03 29,746 3.00
15 73,467,000 37,814 1.94 26,524 2.77
16 74,037,000 38,735 1.91 23,328 3.17
17 73,367,000 34,621 2.12 19,396 3.78
18 73,078,000 45,135 1.62 27,028 2.70
19 56,044,000 25,676 2.18 11,185 5.01
20 63,317,000 29,478 2.15 17,051 3.71
21 33,824,000 20,916 1.62 9,103 3.72
22 33,786,000 28,410 1.19 11,056 3.06
X 131,245,000 34,842 3.77 20,400 6.43
ص 21,753,000 4,193 5.19 1,784 12.19
RefSeq 15,696,674 14,534 1.08
المجاميع 2,710,164,000 1,419,190 1.91 887,450 3.05

Na Pesquisa Clínica Editar

Variações nas sequências de DNA de humanos, em geral podem afetar o modo como os humanos desenvolvem doenças, e respondem a patógenos, produtos químicos, drogas, vacinas e outros agentes. Os SNPs também são essenciais para a medicina personalizada . [ 48 ] Os exemplos incluem pesquisa biomédica, forense, farmacogenética e causalidade de doenças, conforme descrito abaixo.

A maior importância dos SNPs na pesquisa clínica, é a comparação de regiões do genoma entre coortes (como coortes correspondentes com e sem doença) em estudos de associação de todo o genoma . SNPs têm sido usados em estudos de associação do genoma como marcadores de alta resolução no mapeamento de genes relacionados a doenças ou traços normais. [ 49 ] SNPs sem um impacto observável no fenótipo (as chamadas mutações silenciosas ) ainda são úteis como marcadores genéticos, em estudos de associação do genoma, por causa de sua quantidade e da herança estável ao longo das gerações. [ 50 ]

Os SNPs têm sido usados historicamente para comparar uma amostra de DNA forense a um suspeito, mas tornaram-se obsoletos devido ao avanço das técnicas de impressão digital de DNA baseadas em STR. No entanto, o desenvolvimento da tecnologia de sequenciamento de próxima geração (NGS) pode permitir mais oportunidades para o uso de SNPs em pistas fenotípicas, como etnia, cor do cabelo e cor dos olhos com uma boa probabilidade de correspondência. Isso também pode ser aplicado para aumentar a precisão das reconstruções faciais, fornecendo informações que podem ser desconhecidas, e essas informações podem ser usadas para ajudar a identificar suspeitos, mesmo sem uma correspondência de perfil de DNA de STR.

Farmacogenética Editar

Alguns SNPs estão associados ao metabolismo de diferentes drogas. [ 51 ] [ 52 ] Os SNP podem ser mutações, como deleções, que podem inibir ou promover a atividade enzimática tal mudança na atividade enzimática pode levar à diminuição das taxas de metabolismo de drogas [ 53 ] A associação de uma ampla gama de doenças humanas como câncer, doenças infecciosas ( AIDS, hanseníase, hepatite, etc.) autoimunes, neuropsiquiátricas e muitas outras doenças com diferentes SNPs podem ser feitos como alvos farmacogenômicos relevantes para a terapia medicamentosa. [ 54 ] Os SNPs apresentam baixa taxa de mutação, sendo assim, podem ser utilizados como marcadores genéticos para seguir padrões de herança das regiões cromossômicas de geração em geração [ 55 ] e por este motivo são ótimos marcadores de ancestralidade. Tem desempenhado importante papel em estudos filogeográficos e filogenéticos, [ 56 ] além de serem ferramentas poderosas no estudo de fatores genéticos associados a doenças humanas e úteis na farmacogenética, para melhores resultados nas respostas a droga. [ 57 ] [ 55 ]

Na Investigação Forence Editar

Os SNPs têm sido usados historicamente para comparar uma amostra de DNA forense a um suspeito, mas tornaram-se obsoletos devido ao avanço das técnicas de impressão digital de DNA baseadas em STR. No entanto, o desenvolvimento da tecnologia de sequenciamento de próxima geração (NGS) pode permitir mais oportunidades para o uso de SNPs em pistas fenotípicas, como etnia, cor do cabelo e cor dos olhos com uma boa probabilidade de correspondência. Isso também pode ser aplicado para aumentar a precisão das reconstruções faciais, fornecendo informações que podem ser desconhecidas, e essas informações podem ser usadas para ajudar a identificar suspeitos, mesmo sem uma correspondência de perfil de DNA de STR. Alguns contras de usar SNPs versus STRs é que SNPs produzem menos informações do que STRs e, portanto, mais SNPs são necessários para análise antes que um perfil de um suspeito seja criado. Além disso, os SNPs dependem fortemente da presença de um banco de dados para análise comparativa de amostras. No entanto, em casos com amostras degradadas ou de pequeno volume, as técnicas SNP são uma excelente alternativa aos métodos STR. SNPs (em oposição a STRs) têm uma abundância de marcadores potenciais, podem ser totalmente automatizados e uma possível redução do comprimento do fragmento necessário para menos de 100 bp.

A nomenclatura para SNPs inclui várias variações para um SNP individual, embora falte um consenso comum. O padrão rs ### é aquele que vem sendo adotado pelo dbSNP e usa o prefixo "rs", para "referência SNP", seguido por um número único e arbitrário. [ 58 ] Os SNPs são freqüentemente referidos por seu número dbSNP rs, como nos exemplos acima. A Human Genome Variation Society (HGVS) usa um padrão que transmite mais informações sobre o SNP. Exemplos são:

  • c.76A > T: "c." para a região de codificação, seguido por um número para a posição do nucleotídeo, seguido por uma abreviatura de uma letra para o nucleotídeo (A, C, G, T ou U), seguido por um sinal maior que (">") para indicar substituição, seguida pela abreviatura do nucleotídeo que substitui o anterior [ 59 ][ 60 ][ 61 ]
  • ص. Ser123Arg: "p." para proteína, seguida por uma abreviatura de três letras para o aminoácido, seguida por um número para a posição do aminoácido, seguido pela abreviatura do aminoácido que substitui o primeiro. [ 62 ]

SNPs podem ser facilmente testados devido a conter apenas dois alelos possíveis e três genótipos possíveis envolvendo os dois alelos: homozigoto A, homozigoto B e heterozigoto AB, levando a muitas técnicas possíveis para análise. Alguns incluem: sequenciamento de DNA eletroforese capilar espectrometria de massa polimorfismo de conformação de fita simples (SSCP) extensão de base única análise eletroquímica HPLC desnaturante e eletroforese em gel polimorfismo do comprimento do fragmento de restrição e análise de hibridização.

Um grupo importante de SNPs são aqueles que correspondem a mutações missense que causam alterações de aminoácidos no nível de proteína. A mutação pontual de determinado resíduo pode ter efeito diferente na função da proteína (de nenhum efeito até a interrupção completa de sua função). Normalmente, a mudança em aminoácidos com tamanho e propriedades físico-químicas semelhantes (por exemplo, substituição de leucina por valina) tem efeito moderado e oposto. Da mesma forma, se o SNP interrompe os elementos da estrutura secundária (por exemplo, substituição por prolina na região da hélice alfa ), essa mutação geralmente pode afetar a estrutura e função da proteína inteira. Usando essas regras simples e muitas outras derivadas do aprendizado de máquina, um grupo de programas para a previsão do efeito SNP foi desenvolvido: [ 63 ]


Exact definition of single nucleotide polymorphism (SNP) - Biology

SNP genotyping
Jump to: navigation, search
SNP genotyping is the measurement of genetic variations of single nucleotide polymorphisms (SNPs) between members of a species. It is a form of genotyping, which is the measurement of more general genetic variation.

Single Nucleotide Polymorphism (SNP)
Single base differences of DNA sequences between individuals of a population. For PCR screening and detection of SNP, please visit Primo SNP. See also PCR Glossary.
Other Resources .

SNP
Defined regions of the genome where there are two or more nucleotide variations, each with 1% or greater prevalence in the population. SNPs can be used as genetic or physical markers.
SOS box
The operator sequence recognised by the LexA repressor protein.

that distinguishes two sequences can be used as a genetic marker.

: see Single Nucleotide Polymorphism
Species: A single, distinct class of living creature with features that distinguish it from others.

location in the genome can have up to four versions: one for each nucleotide, A, C, G, and T.

) - a position in a genomic DNA sequence that varies from one individual to another. It is thought that the primary source of genetic difference between any two humans is due to the presence of single nucleotide polymorphisms in their DNA.

is a single nucleotide polymorphism. Remember that the human genome is put together from A's, C's, G's and T's. The information that we were just talking about, this very important information, is put together from a four letter code.

in TIM-1 promoter in Iranian population is significantly linked with
asthma susceptibilityusing using population-based analyses. and, we evaluated the allele .

allele frequency in a mixture of DNAs pooled from individual . When the allele frequency is 50%, one expects that each of the two PCR .
Full article .

interaction prioritization technique for detecting epistasis in genome-wide association studies". BMC Genomics. 13 (Suppl 7): S2. doi:10.1186/1471-2164-13-S7-S2. ISSN 1471-2164. PMC 3521387 . PMID 23281813.
^ a b Phillips, PC (November 2008).

In silico analysis of candidate relevant

similarity score distribution among the remaining 60 CGD mouse strains allowed for the identification of two mouse strains with genetic profiles very similar to the profile of GMM distinguished radiosensitive mice (BALB/cAn, BALB/cByJ and NON/LtJ) - Figure 9.

The locations of the human

sites will provide useful markers for studying human evolution, the differences between human populations, and the migratory routes of human populations throughout history.

In about one out of every 1,000 letters of the code you'll run into one of these where I might have a C and you might have a T, and we'd call that a

. Most SNPs don't do very much, 'cause they're in a part of the genome that doesn't have a critical function.

)
A DNA sequence variation that occurs when a single nucleotide-A, T, G or C-in the genome differs between members of a species. Variations in the DNA sequences of humans can affect how humans develop diseases and respond to pathogens, chemicals, drugs, vaccines and other agents.

single nucleotide polymorphism (

) /pawl-ee-MORE-fiz-əm/ n. DNA sequence variations that occur when a single nucleotide (A, T, C, or G) in the genome sequence is altered. See also: mutation, polymorphism, single-gene disorder.

Although the main sequencing phase of the HGP has been completed, studies of DNA variation continue in the International HapMap Project, whose goal is to identify patterns of single-nucleotide polymorphism (

hyb_based Markers that are not RFLPs, where the primary method of detecting the polymorphism is by hybridization. هذا يشمل

polymorphisms detected by hybridization of genomic DNA to a microchip.

Single Nucleotide Polymorphism (

)
a single base difference in the sequence of a gene which alters the structure and function of the gene product.
Small-molecule drug .

Single nucleotide polymorphism (

)A genetic variation based on a single 'letter' difference in the genetic code.Soluble fibre Found in foods including fruit, vegetables and oats, this fibre absorbs water, turning into a gel-like substance that slows digestion. Solute .

Speed congenics. A method for accelerating the process of backcrossing of one inbred strain onto another by purposely selecting for maximal recipient strain genetic characteristics using microsatellite or

علامات.
Splice acceptor and donor. The 5' and 3' ends of an exon, respectively.


Use and importance of SNPs

Variations in the DNA sequences of humans can affect how humans develop diseases and respond to pathogens, chemicals, drugs, vaccines, and other agents. SNPs are also thought to be key enablers in realizing the concept of personalized medicine. [3] However, their greatest importance in biomedical research is for comparing regions of the genome between cohorts (such as with matched cohorts with and without a disease).

The study of single-nucleotide polymorphisms is also important in crop and livestock breeding programs (see genotyping). See SNP genotyping for details on the various methods used to identify SNPs.


The discovery of DNA

The discovery of DNA, in fact, revolutionized both science and medicine, having numerous effects on other linked domains, such as legal and social areas. Samples of DNA are, all the time, taken from the scene of a crime, and it is a safe way to find and convict criminals, being accepted and trusted evidence in court.

اكتشاف الحمض النووي can’t be applied to one specific date in history. In fact, it’s a series of events and research activities that finally resulted in the discovery of DNA its structure, and the way it functions.

Studies after that concluded that sugar could be present in either of the forms of ribose and deoxyribose, hence the discovery of RNA and DNA.

Earlier it was thought that proteins carry the genetic material.

However, in 1944, Oswald T Avery proved the case for DNA containing genetic information. He was able to extract DNA from a specific kind of bacteria and transfer it to the cells of a bacterium of another kind.

The latter showed the heredity of certain traits that were present in the donor bacteria. Since only DNA was passed on in the process, Avery concluded that genes must consist of DNA.

Studies related to the discovery of DNA kept on being carried out by scientists and biologists across different universities, colleges, and other research-based institutes. Erwin Chargaff, a biochemist, made an important discovery in 1948. He found out a striking feature exhibited by the nitrogen bases in DNA that their order and sequence changes but certain bases were always present in the same quantity.

The progress in the discovery of DNA then moved on to two premier educational institutes of the world, i.e. Cambridge University and London’s King College. While James Watson and Francis Crick at Cambridge University were headed towards making physical models of DNA and eliminating the impossibilities in DNA’s structure, Maurice Wilkins and Rosalind Franklin took the road of experimentation based on x-ray diffracted DNA images.

Unfortunately, the initial model proposed by Cambridge’s team failed, but Watson came across some findings of Franklin’s experiments leading towards the proposition for a helical structure of DNA.

Franklin wasn’t convinced of her findings yet but based on these findings and adding the important discovery made by Chargaff. Watson and Crick conceptualized a double helix structure of DNA.

Their model was so solid, matching with the results of experiments that the DNA research community had no option but to accept it and since then this great discovery of DNA’s structure has opened many doors for advancement in DNA technology.


Exact definition of single nucleotide polymorphism (SNP) - Biology

What are SNP’s?

SNP (pronounced snip) stands for single النوكليوتيدات polymorphism. SNPs are locations within the human الجينوم where the type of nucleotide present (A,T,G, or C) can differ between individuals. SNPs are the most common type of genetic variation found among people. At least 1% of a population must contain the same nucleotide variation for it to be considered a SNP. SNPs occur roughly every 300 nucleotides, and since there are 3 billion nucleotides in the human genome, there are approximately 10 million SNPs. Over 99% of the genome is identical between individuals, so SNPs provide researchers a way to study the genetic root of the differences that are apparent across the human race. Although most SNP’s have no effect on health, they can be important tools for genetic research. For example, SNPs are the basis for زenome wide association studies that allow researchers to determine regions of the genome that may be important in disease development. The identification of disease causing mutations is an important first step in developing a therapy. Since SNPS are hereditary and shared by individuals of common descent, they can also be used as a way to track أسلاف. To this end, the International HapMap Project was founded in 2002 with the goal of locating particular SNPs within the human genome that can serve as “tags” for studying human variation and disease. All of the data generated by the International HapMap Project is freely available.


تعريف

SNP or single nucleotide polymorphism refers to a substitution of a single nucleotide that occurs at a specific position in the genome, where each variation is present to some appreciable degree within a population while a mutation refers to the changing of the structure of a gene, resulting in a variant form that may be transmitted to subsequent generations, caused by the alteration of single base units in DNA, or the deletion, insertion, or rearrangement of larger sections of genes or chromosomes. Thus, this explains the main difference between SNP and mutation.

Type of Alteration

While SNP is an alteration in a single nucleotide, a mutation can be either a change in a single or many nucleotides.

الدلالة

Moreover, SNP is a type of mutation while a mutation is a structural or quantitative alteration in the genome.

حادثة

Another difference between SNP and mutation is that SNPs are historic mutations while mutations are novel.

Frequency within a Population

The frequency of an SNP variation is higher than 1% while the frequency of a mutation within the population is less than 1%.

أهمية

SNPs are known as polymorphism due to their high frequency of occurrence within the population while a mutation is the first step of evolution. Hence, this is also a difference between SNP and mutation.

الأمراض

Moreover, SNPs cause sickle-cell anemia, β-thalassemia, cystic fibrosis, etc. while mutations cause a number of genetic disorders.

استنتاج

SNP or single nucleotide polymorphism is a type of change in the single nucleotide in the genome. Significantly, the frequency of occurrence of a particular type of SNP within a population is high (more than 1%). SNPs have a wide variety of applications in genetics. On the other hand, a mutation is a small to large scale change in the structure or the quantity of genome. It occurs rarely and some mutations are beneficial and lead to evolution. But, some mutations are harmful and can cause diseases. Therefore, the main difference between SNP and mutation is their frequency and influence.


شاهد الفيديو: SNPs علم الجينات جزء 2 ماهو (أغسطس 2022).