Файл: 6. 3 Генетический полиморфизм полиморфизм единичного нуклеотида (snp).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2023

Просмотров: 57

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


В результате после амплификации, рестрикции и электрофореза на геле наблюдаются полосы разных длин, комбинации которых соответствуют различным генотипам. При использовании данного исследования получаются различные результаты от различных образцов, и при помощи данного метода можно идентифицировать некоторые различия в последовательности нуклеотидов ДНК, в случае, когда они располагаются в сайте рестрикции. В виду того, что технологии секвенирования ДНК могут охарактеризовать ДНК очень точно, ПДРФ был разработан как первый и дешевый метод для массового применения.

Таким образом, метод включает в себя следующие этапы:

·  выделение геномной ДНК,

·  ее рестрикцию специфической эндонуклеазой,

·  элекрофоретическое разделение образующихся фрагментов ДНК

·  идентификацию фрагментов ДНК, содержащих полиморфный сайт рестрикции, путем блот-гибридизации по Саузерну.

Анализ разнообразия ПДРФ является важным инструментом в картировании генома, локализации генов, ответственных за генетические заболевания, определения риска заболевания, получения генетических отпечатков и определения родства.

Так, например, полиморфизм длин рестрикционных фрагментов наследуются по законам Менделя и представляются незаменимыми при определении генов наследственных болезней, например болезни Хантингтона (генетическое заболевание нервной системы, характеризующееся постепенным началом обычно в возрасте 30-50 лет и сочетанием прогрессирующего хореического гиперкинеза и психических расстройств). Ученые исследуют популяции с высокой частотой заболевания болезнью на наличие ПДРФ, наследуемого страдающими от болезни людьми, но не встречающегося у здоровых людей. Это хороший индикатор того, что полиморфизм длин рестрикционных фрагментов расположен около гена болезни.

Также в редких случаях, которые очень удобны для проведения диагностики, мутировавший ген изменяет непосредственно ПДРФ. Например, при серповидно-клеточной анемии отсутствует сайт рестрикции (короткая последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, которая распознаётся ферментом эндонуклеазой рестрикции-модификации (рестриктазой)) в гене больных людей, но он есть в гене людей здоровых (рис. 1). В результате у нормальных клеток два фрагмента в ПДРФ, а у клеток больных людей — только один.




Благодаря простоте и надёжности метод получил широкое распространение и до сих пор популярен, хотя и имеет некоторые ограничения – во-первых, он позволяет детектировать только SNPs, расположенные в сайтах рестрикции, а во-вторых, годится лишь для детекции уже известных мутаций.

Аллель-специфичная амплификация с детекцией результатов электрофорезом 

Аллель-специфичная амплификация с детекцией результатов электрофорезом (allele-specific PCR) и сюда же можно отнести Аллель-специфичная амплификация с детекцией результатов амплификатором в реальном времени (allele-specific real-time PCR) Объединяет в себе множество подходов, но основная идея заключается в том, что полимераза с разной эффективностью обрабатывает полностью спаренный и неспаренный нуклеотид на 3`-конце праймера. Аллельные варианты различаются за счёт того, что 3' концевой нуклеотид одного из праймеров гибридизуется непосредственно с позицией SNP. Степень дискриминации мисматчей (спаривание несосответствующих друг другу (mismatch) оснований ДНК) можно повысить вводя дополнительный, неспаренный нуклеотид во второй или третей позиции с 3' конца этого же праймера. Ещё один способ повышения специфичности - проведение в той же пробирке конкурирующей ПЦР реакции. К сожалению, хуже всего различаются мисматчи типа G:T, которые соответствуют наиболее часто встречающемуся типу SNPs - транзициям (это мутация замены оснований, когда одно пуриновое основание замещается на другое пуриновое основание (аденин на гуанин или наоборот), либо пиримидиновое основание на другое пиримидиновое основание (тимин на цитозин или наоборот) C<=>T (G<=>A).

Однонуклеотидный полиморфизм 

Однонуклеотидный полиморфизм (ОНП; англ. Single Nucleotide Polymorphism, SNP, произносится как снип) — отличия последовательности ДНК размером в один нуклеотид (A, T, G или C) в геноме (или в другой сравниваемой последовательности) представителей одного вида или между гомологичными участками гомологичных хромосом. Применяется в качестве генетических ма́ркеров для изучения неравновесного сцепления локусов и полногеномного поиска ассоциаций (

GWAS).

Если две последовательности ДНК — AAGCCTA и AAGCTTA — отличаются на один нуклеотид, в таком случае говорят о существовании двух аллелейC и T. Однонуклеотидные полиморфизмы (SNPs) возникают в результате точечных мутаций.

Однонуклеотидный полиморфизм (наряду с полиморфизмом длин рестрикционных фрагментов (RFLP) и ПДАФ (AFLP)) широко используют в качестве молекулярно-генетических меток (маркеров), например, для построения кладограмм молекулярно-генетической систематики на основе дивергенции (расхождения) гомологичных участков ДНК в филогенезе. В данной области наиболее часто используются спейсеры генов рибосомальной РНК. Ввиду того, что мутации в данных спейсерах не сказываются на структуре конечных продуктов гена (теоретически они не влияют на жизнеспособность), в первом приближении постулируется прямая зависимость между степенью полиморфизма и филогенетическим расстоянием между организмами.

Единой номенклатуры для SNPs нет: часто существуют несколько различных вариантов названия для одного конкретно выбранного SNP, к какому-то согласию в этом вопросе прийти пока не удается. Один из подходов — писать SNPs с префиксом, точкой и знаком «больше, чем», показывающим нуклеотид или аминокислоту дикого типа и измененную (например, c.76A>T)

Однонуклеотидный полиморфизм встречается в пределах кодирующих последовательностей генов, в некодирующих участках или в участках между генами. SNPs, встречающиеся в кодирующих участках, могут не менять аминокислотную последовательность белка из-за вырожденности генетического кода.

Однонуклеотидные полиморфизмы кодирующих участков бывают двух типов: синонимические и несинонимические. Синонимические SNPs оставляют аминокислотную последовательность белка без изменения, тогда как несинонимические SNPs изменяют её. Несинонимические SNPs можно разделить на замены типа missense и nonsense. Однонуклеотидный полиморфизм, встречающийся в некодирующих участках гена, возможно, влияет на генетический сплайсинг, деградацию мРНК, связывание транскрипционных факторов.

Заключение

Таким образом, анализ литературных источников показал, что носительство полиморфных аллелей генов, кодирующих белков-транспортеров лекарственных средств, может иметь существенное значение фармакокинетических параметров лекарственных препаратов гиполипидемической терапии и индивидуальный ответ на лечение. Определение генотипов по полиморфному маркеру позволяет определить эффективность и переносимость статинов у пациентов с ИБС и может быть использовано для персонализированного наблюдения за назначением статинов и выбор их режима дозирования на основе генотипа пациента, что позволяет определить тактику ведения пациентов и повысить эффективность и безопасность проводимой терапии.


Прозрачность исследования. Исследование не использовалось спонсорской поддержки. Авторы несут полную ответственность за пищевую версию рукописи в печати.

Декларация финансовых и других открытых акционерных обществ. Авторы лично участвовали в исследованиях, разработках и разработках рукописи; окончательная версия рукописи была одобрена авторами. Авторы не получают гонорар за исследование.

Использованная литература

  • Christopher Strachey. Fundamental Concepts in Programming Languages (англ.). — 1967. Архивировано 12 августа 2017 года.

  • Jean-Yves Girard. Une Extension de l’Interpretation de Gödel à l’Analyse, et son Application à l'Élimination des Coupures dans l’Analyse et la Théorie des Types (фр.) // Proceedings of the Second Scandinavian Logic Symposium. — Amsterdam, 1971. — P. 63—92. — doi:10.1016/S0049-237X(08)70843-7.

  • Jean-Yves Girard. Interprétation fonctionnelle et élimination des coupures de l’arithmétique d’ordre supérieur (фр.). — Université Paris 7, 1972.

  • John C. Reynolds. Towards a Theory of Type Structure // Lecture Notes in Computer Science. — Paris: Colloque sur la programmation, 1974. — Т. 19. — С. 408—425. — doi:10.1007/3-540-06859-7_148.

  • Luca Cardelli[en], Peter Wegner. On Understanding Types, Data Abstraction, and Polymorphism // ACM Computing Surveys. — New York, USA: ACM, 1985. — Т. 17, вып. 4. — С. 471—523. — ISSN 0360-0300. — doi:10.1145/6041.6042.

  • . Пасанен, М.К. Глобальный анализ генетической изменчивости SLCO1B1 / М.К. Пасанен, П.Дж. Неувонен, М. Ниеми // Фармакогеномика. — 2008. — Вып. 9, № 1. — С. 19—33.

  • 2. Полногеномное ассоциативное исследование варианта риска ишемической болезни сердца / JY Lee, BS Lee, DJ Shin [et al.] // J. Hum. Жене. — 2013. — Вып. 58, № 3. — С. 120—126.