چندریختی تک-نوکلئوتید

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
DNA molecule 1 differs from DNA molecule 2 at a single base-pair location (a C/T polymorphism).

چندریختی تک-نوکلئوتید (به انگلیسی: single-nucleotide polymorphism، به‌طور مخفف SNP که اسنیپ خوانده می‌شود) یک تغییر در دنباله ی DNA است که در یک نوکلئوتید (A,C،G,T) در ژنوم بین افراد یک گونه بیولوژیکی یا بین یک جفت کروموزوم در یک فرد این نوکلئوتید فرق دارد. به عنوان مثال، دو دنباله از قطعات DNA از دو فرد متفاوت ، AAGCCTA به AAGCTTA، در یک نوکلئوتید با هم متفاوتند. در این حالت ما میگوییم که دو الل وجود دارند: C و T. تقریباً تمام اسنیپ‌های مشترک فقط دو الل دارند.

در یک جمعیت، میتوان یک فرکانس الل حداقلی Minor_allele_frequencyبه اسنیپ‌ها نسبت داد. کمترین فرکانس الل در یک لوکاس (Locus) که در یک جمعیت خاصی مشاهده شده‌است. به سادگی این کمتر از فرکانس دو الل برای چندریختی تک-نوکلئوتیدی است. بین جمعیت انسان‌ها تفاوتهای گوناگونی است، بنابراین یک اسنیپ الل که در یک منطقه جغرافیایی یا گروه نژادی مشترک است، ممکن است بین دیگر گونه‌ها کمتر باشد.

انواع[ویرایش]

انواع اسنیپها
  • Non-coding region
  • Coding region
    • Synonymous
    • Nonsynonymous
      • Missense
      • Nonsense

چندریختی تک-نوکلئوتید ممکن است بین یک از دسته‌های زیر بیفتد: دنباله ی کد در ژنها، مناطق غیر کد در ژنها، یا در مناطق بین ژنی در بین ژنها. اسنیپها درون یک دنباله ی کد لزوماً دنباله ی آمینواسید از پروتئینی که تولید شده‌است را تغییر نمی‌دهد و این به دلیل تباهیدگی کد ژنتیکی.

اسنیپی که در آن هر دوی الل‌ها یک دنباله ی یکسان از پلی پپتید را تولید می‌کنند، یک چند ریختی مترادف (synonymous polymorphism) نامیده می‌شود. اگر یک دنباله پلی پپتید متفاوت تولید شود به آن چندریختی جایگذاری (replacement polymorphism) میگویند. یک چندریختی جایگذاری می‌تواند missense باشد که در آن صورت منجر به آمینواسید متفاوتی خواهد شد، یا اینکه می‌تواند nonsense باشد که در اینصورت منجر به یک توقف کدون زودرس ( premature stop codon) می‌شود. بیشتر از نصف امراض جهش به علت چندریختی‌های جایگذاری هستند.[۱]

اسنیپهایی که در ناحیه کد پروتئین نیستند ممکن است همچنان روی تکه کردن و نسخه برداری ژن تأثیر بگذارند. بیانهایی از ژن که از این نوع اسنیپ تأثیر پذیرفته باشند eSNP (expression SNP) نامیده می‌شوند.

استفاده و اهمیت[ویرایش]

تغییراتی که در دنباله ی DNA در انسان‌ها اتفاق می افتد می‌تواند روی توسعه امراض و جواب به پاتوژن ها، مواد شیمیایی، داروها، واکسن ها، و دیگر عامل‌ها تأثیر بگذارد. اسنیپها همچنین به عنوان کلید مفهومی به اسم طبابت شخصی شده هستند. [۲] .اگرچه، اهمیت ویژه ی آن‌ها در تحقیقات بیومدیکال برای مقایسه مناطقی از ژنوم بین گروههای همکار است در گستره ی مطالعات مربوط به ژنوم.

مطالعات مربوط به اسنیپها همچنین در محصولات دامی و برنامه‌های مربوط به آن‌ها نیز مهم است. برای جزئیات بیشتر در مورد روش‌های مختلف مشخص کردن اسنیپ‌ها قسمت SNP genotyping را ملاحظه بفرمایید. آنها معمولاً دو اللی هستند و بنابراین مورد سنجش قرار میگیرند..[۳] اسنیپها معمولاً به صورت فردی عمل نمی‌کنند، بلکه با دیگر اسنیپها همکاری می‌کنند تا شرط یک مریضی را بازنمود کنند، همانند چیزی که در osteoporosis مشاهده شد. [۴]

مثالها[ویرایش]

  • rs6311 وrs6313 اسنیپهایی هستند در HTR2A ژن کروموزوم 13 در انسان.
  • یک اسنیپ در F5ژن که موجب یک hypercoagulability بی نظمی با گونه Factor V Leiden می‌شود.
  • rs3091244 یک مثال از یک triallelic SNP در ژن CRP در کروموزوم یکم انسان است.[۵]
  • کدهای TAS2R38 برای قابلیت PTC tasting, و شامل 6 اسنیپ حاشیه نویسی شده‌است.[۶]

پایگاههای داده[ویرایش]

همانند ژنها پایگاههای داده بیوانفورماتیکی برای اسنیپا نیز وجود دارند. DbSNP یک پایگاه داده ی اسنیپ از NCBI است. SNPedia نیز یک پایگاه داده اسنیپ چند رگه‌ای است با فرمت ویکی. پایگاه داده ی OMIM نیز روابط بین چند ریختی‌ها را توضیح می‌دهد مثلاً امراض در شکل متن. پایگاه داده ی جهشهای ژنی انسان جهش‌هایی که با امراض ارثی انسان رابطه دارند یا علت آن‌ها هستند و اسنیپهای تابعی را فراهم میکند. در حالی که GWAS Central به کاربر اجازه می‌دهد که به صورت شهودی روابط را در سطح خلاصه روی یک یا چند مطالعه ژنتیکی مورد بررسی قرار دهد.

نام‌گذاری[ویرایش]

نامگذاری اسنیپ ممکن است کمی گیج‌کننده باشد. حالات گوناگونی برای یک اسنیپ خاص میتوانند موجود باشند و هنوز توافق عمومی روی این مسئله انجام نشده است. یک راه حل این است که اسنیپها با یک پیشوند نوشته شوند. به عنوان مثال c.76A>T .[۷][۸][۹]

پیوند به بیرون[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Stenson, PD (2009-01-22). "The Human Gene Mutation Database: 2008 update". Genome medicine. 1 (1): 13. PMID 19348700.  Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
  2. Carlson, Bruce (2008-06-15). "SNPs — A Shortcut to Personalized Medicine". Genetic Engineering & Biotechnology News. Mary Ann Liebert, Inc. 28 (12). Retrieved 2008-07-06. (subtitle) Medical applications are where the market's growth is expected 
  3. Sachidanandam, Ravi; Weissman, David; Schmidt, Steven C.; Kakol, Jerzy M.; Stein, Lincoln D.; Marth, Gabor; Sherry, Steve; Mullikin, James C.; Mortimore, Beverley J. (2001). "A map of human genome sequence variation containing 1.42 million single nucleotide polymorphisms". Nature. 409 (6822): 928–33. doi:10.1038/35057149. PMID 11237013. 
  4. Singh, Monica; Singh, Puneetpal; Juneja, Pawan Kumar; Singh, Surinder; Kaur, Taranpal (2010). "SNP–SNP interactions within APOE gene influence plasma lipids in postmenopausal osteoporosis". Rheumatology International. 31 (3): 421–3. doi:10.1007/s00296-010-1449-7. PMID 20340021. 
  5. Morita, Akihiko; Nakayama, Tomohiro; Doba, Nobutaka; Hinohara, Shigeaki; Mizutani, Tomohiko; Soma, Masayoshi (2007). "Genotyping of triallelic SNPs using TaqMan PCR". Molecular and Cellular Probes. 21 (3): 171–6. doi:10.1016/j.mcp.2006.10.005. PMID 17161935. 
  6. Prodi, D.A.; Drayna, D; Forabosco, P; Palmas, MA; Maestrale, GB; Piras, D; Pirastu, M; Angius, A (2004). "Bitter Taste Study in a Sardinian Genetic Isolate Supports the Association of Phenylthiocarbamide Sensitivity to the TAS2R38 Bitter Receptor Gene". Chemical Senses. 29 (8): 697–702. doi:10.1093/chemse/bjh074. PMID 15466815. 
  7. J.T. Den Dunnen (2008-02-20). "Recommendations for the description of sequence variants". Human Genome Variation Society. Retrieved 2008-09-05. 
  8. den Dunnen, Johan T.; Antonarakis, Stylianos E. (2000). "Mutation nomenclature extensions and suggestions to describe complex mutations: A discussion". Human Mutation. 15 (1): 7–12. doi:10.1002/(SICI)1098-1004(200001)15:1<7::AID-HUMU4>3.0.CO;2-N. PMID 10612815. 
  9. Ogino, Shuji; Gulley, Margaret L.; Den Dunnen, Johan T.; Wilson, Robert B.; Association for Molecular Patholpogy Training and Education Committtee (2007). "Standard Mutation Nomenclature in Molecular DiagnosticsPractical and Educational Challenges". The Journal of Molecular Diagnostics. 9 (1): 1–6. doi:10.2353/jmoldx.2007.060081. PMC 1867422Freely accessible. PMID 17251329.