mini|Zamjena mjesta nukleotida u lancu DNK. Dvije sekvence DNK se razlikuju po mutaciji na jednoj lokaciji DNK lanca. Ovakvi slučajevi se označavaju kao jednonukleotindni polimorfizam. Jednonukleotidni polimorfizam ( – SNP), u genetici je odrednica za pojavu zamjene mjesta jednog od nukleotida nekim drugim nukleotidom. Primjerice, ako je posmatrana sekvenca na određenoj lokaciji gena posmatrane biološke vrste sastavljena od niza nukleotida AAGCCTA, pa zatim nastane promjena redoslijeda nukleotida, kao AAGCTTA, postaje uočljivo da se početna i novonastala sekvenca međusobno razlikuju u jenom nukleotidu. Svaka jednonukleotidna promjena u molekulama DNK mpoznata je pod zajedničkim nazivom jednonukleotidni polimorfizam. Posljedice ovakvih izmjena (usljed ovakve "tačkaste mutacije mogu biti različitog obima i oblika u posmatranom genomu ili fenotipu.Barreiro L. B., Laval G., Quach H., Patin E., Quintana-Murci L. (2008): Natural selection has driven population differentiation in modern humans. Nature Genetics, 40: 340–345. Tipovi SNP Tipovi SNP Nekodirajuće regije Kodirajuće regije Sinonimske zamjene Nesinonimske zamjene Misens mutacije Nonsens mutacije Jednonukleotidni polimorfizam (SNP) se može nći u kodirajućim genima ili nekodirajućim regijama (između gena) molekule DNK. SNP unutar kodirajućih sekvenci nužno mijenjaju redoslijed aminokiselina u proteinu koji se proizvodi, zbog degeneracije genetičkog koda.
Postoje dva tipa SNP u kodirajućoj regiji: sinonimni i nesinonimni. Sinonimni SNP ne utiču na strukturu proteinske sekvence, dok nesinonimni mijenjaju sekvencu aminokiselina u proteinskojmolekuli.SNP nekodirajuće regije koje također imaju svoja dva tipa: pogrešno smislene mutacije (missens) i * besmislene mutacije (nonsens). SNP koje nisu u protein-kodirajućim regijama i dalje mogu uticati na preradu (splajsing) gena, vezivanje obavezujućeg transkripcijskog faktora, RNK degradaciju, odnosno redoslijed nukleotida u nekodirajućimRNK. Ekspresije ovakvih pogođrnih gena SNP se nazivaju eSNP (ekspresijski SNP) , a mogu biti uzvodno ili nizvodno od gena.
Primjena i značaj Varijacije u DNK sekvencama ljudi mogu uticati na razvijanje bolesti i odgovoriti na patogene hemikalije, lijekove, vakcine i druge agense. SNP su također od ključne važnosti za personaliziranu medicinu. Međutim, njihov najveći značaj u biomedicinskim istraživanjima je za poređenje regija genoma između kohorti (kao što su uparenja skupina sa i bez bolesti) i u obimnijim i širokim istraživanjima asocijacije svojstava u genomu.
Proučavanje SNP je također važno za programiranje uzgoja u usjeva i stoke, SNP genotipizaciju, uz usavršavanje detalja različitih metodama koji se koriste za identifikaciju SNP.Sachidanandam R. et al. (2001): A map of human genome sequence variation containing 1.42 million single nucleotide polymorphisms. Nature, 409 (6822):=928–33. Jedan SNP može uzrokovati genetički poremećaj ili bolest koji se nasljeđuju po modelu Mendelovskih osobina. Za genetičke poremećaje u složenijim bolestima, SNP obično ne funkcioniraju samostalno, nego u koordinaciji s drugim SNP manifestiraju bolesna stanja, kao što se vidi na primjeru osteoporoze.Singh M. et al. (2010): SNP–SNP interactions within APOE gene influence plasma lipids in postmenopausal osteoporosis. Rheumatology International, 31 (3): 421–423..National Center for Biotechnology Information, United States National Library of Medicine. 2014. NCBI dbSNP build 142 for human. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mailman/pipermail/dbsnp-announce/2014q4/000147.htmlNational Center for Biotechnology Information, United States National Library of Medicine. 2014. NCBI dbSNP build 142 for human. Summary Page. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_summary.cgi?build_id=142
SNP se koriste u širokim asocijacijskim studijama ffgenomgga, npr. kao markeri visoke rezolucije u mapiranju gena koji se odnose na bolesti ili normalne osobine. Poznavanje SNP će pomoći u razumijevanju farmakokinetike ili farmakodinamike, odnosno kako lijek djeluje kod osoba s različitim genetičkim varijantama. Širok spektar ljudskih bolesti, npr. anemija srpastih eritrocita, β talasemija i cistična fibroza, koje su vezane za SNP. Bolesti sa različitim SNP mogu postati relevantne za farmakogenomičke mete u terapiji lijekovima Fareed M., Afzal M. (2013): Single nucleotide polymorphism in genome-wide association of human population: A tool for broad spectrum service. 'Egyptian Journal of Medical Human Genetics, 14: 123–134.http://dx.doi.org/10.1016/j.ejmhg.2012.08.001. Neki SNP su udruženi sa metabolizmom mnogih lijekova.
SNP bez vidljivih utjecaja na fenotip (tzv. tiha mutacija) i dalje su korisni kao genetičkih markeri u širokim asocijacijskim istraživanjima genoma, zbog njihove količine i stabilnog nasljeđivanja u nizu generacija. Pritom treba imati na umu da: Sve vrste SNP mogu imati vidljive fenotipske izraze ili mogu dovesti do ozbiljnih bolesti. SNP u nekodirajućim regijama mogu se manifestirati i u povećanom riziku od kancera.Li G., Pan T., Guo D., Li L. C. (2014): Regulatory Variants and Disease: The E-Cadherin -160C/A SNP as an Example- Mol. Biol. Int. , 2014: 967565. SNP u kodirajućim regijama: sinonimi, po definiciji, ne pokreću promjene aminokiselina u proteinima, ali i dalje mogu uticati na funkciju, npr. naizgled tihih mutacija u rezistentnosti TBC gena 1 (P-glikoprotein MDR1), koji kodira membransku pumpu za propustljivosti ćelije, što može usporiti prevođenje peptidnog lanca koji se savija u neobičnu konformaciju, uzrokujući mutantnu pumpu koja može biti manje funkcionalna . Nesinonimske zamjene: Pogrešno smislene mutacije ( missens) jednostrukih promjena rezultiraju promjenama aminokiselina u proteinima i njihovim poremećajima, što dovodi do bolesti (1580G> T SNP u LMNA genu - pozicija 1580 (nt) u DNK nizu (CGT kodon) što uzrokuje da se guanin treba zamijeniti timinom i dovodi CTT kodon u DNK sekvencu, što na razini proteina izaziva zamjenu arginina leucinom u položaju 527. Nonsens mutacija - u sekvenci DNK koja rezultira pojavom prijezrelosnog stop kodona ili nonsens kodona u transkribiranoj iRNK i u skraćivanju nepotpunog, a obično nefunkcionalnog proteinskog proizvoda (npr. cistične fibroze) uzrokovao G542X mutacijom u genu transmembranskog regulatora provodljivosti.
Primjeri rs6311 i rs6313 su SNP u HTR2A genu na ljudskom hromosomu 13. SNP u F5 genu uzrokuje hiperkoabilnost, poremećaj varijante Faktora V Leiden rs3091244 je primjer trialelnog SNP u C-reactivnom proteinskom (CRP) genu na ljudskom hromosomu 1.Morita A. et al (2007): Genotyping of triallelic SNPs using TaqMan PCR. Molecular and Cellular Probes, 21 (3): 171–176. TAS2R38 kodira sposobnost osjećanja gorkog okusa feniltiokarbamida (PTC), a sadrži 6 zabilježenih SNP.Prodi D. A. et al. (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.rs148649884 i rs138055828 u FCN1 genu kodira M-fikolin crippled ligand-vezujuće sposobnosti rekombinantnog M-fikolina.Ammitzbøll C. G. (2012): Non-synonymous polymorphisms in the FCN1 gene determine ligand-binding ability and serum levels of M-ficolin. PLoS ONE, 7 (11): 50585. Baze podataka bioinformatičke baze podataka za gene, sadrže i za SN.dbSNP je SNP database iz National Center for Biotechnology Information (NCBI).Kaviar is a compendium of SNPs from multiple data sources including dbSNP.SNPedia je wiki-stilizirana baza podataka podržana personalnim genomskim zabilješkama, interpretacijama i analizama.OMIM baza podataka opisuje povezanost između polimorfizama i bolesti (npr., navodi bolesti u obliku teksta), za ljudska mutacija gena Database pruža podatke o genima koji uzrokuju ili su povezane sa naslijednim bolestima i funkcionalne SNP, GWAS Central omogućava korisnicima da vizualno ispituju podatke o asocijaciji na nivou jedne ili više studija asociranosti širom genoma. Međunarodna Radna grupa za SNP mapiranje ima veliki fond klonova u svojoj banci gena. Poravnavanja su pretvorena u hromosomskim koordinatama, koje slijede u tabeli ispod. Mapa varijacije sekvenci ljudskog genoma sadrži 1.420.000 jednonukleinskih polimorfizama. Druga baze podataka je International Project HapMap, gdje su istraživači identifikaciju Tag SNP'' da bi mogli odrediti prikupljanje haplotipova prisutnih u svakom subjektu.
Hromosom Dužina(bp) Svi SNP TSC SNP SNP kb po SNP SNP kb po 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 2.5010 127,894,000 61,298 2.09 42,466 3.0111 129,193,000 84,663 1.53 47,621 2.7112 125,198,000 59,245 2.11 38,136 3.2813 93,711,000 53,093 1.77 35,745 2.6214 89,344,000 44,112 2.03 29,746 3.0015 73,467,000 37,814 1.94 26,524 2.7716 74,037,000 38,735 1.91 23,328 3.1717 73,367,000 34,621 2.12 19,396 3.7818 73,078,000 45,135 1.62 27,028 2.7019 56,044,000 25,676 2.18 11,185 5.0120 63,317,000 29,478 2.15 17,051 3.7121 33,824,000 20,916 1.62 9,103 3.7222 33,786,000 28,410 1.19 11,056 3.06X 131,245,000 34,842 3.77 20,400 6.43Y 21,753,000 4,193 5.19 1,784 12.19RefSeq 15,696,674 14,534 1.08 Ukupno 2,710,164,000 1,419,190 1.91 887,450 3.05
Reference
Također pogledajte Genetička informacija Gen Nukleotid Alel
Vanjski linkovi NCBI resources — Introduction to SNPs from NCBI The SNP Consortium LTD — SNP search NCBI dbSNP database — "a central repository for both single base nucleotide substitutions and short deletion and insertion polymorphisms" HGMD — the Human Gene Mutation Database, includes rare mutations and functional SNPs SNPedia - a wiki devoted to the medical consequences of DNA variations, including software to analyze personal genomes International HapMap Project — "a public resource that will help researchers find genes associated with human disease and response to pharmaceuticals" GWAS Central — a central database of summary-level genetic association findings 1000 Genomes Project — A Deep Catalog of Human Genetic Variation WatCut — an online tool for the design of SNP-RFLP assays SNPStats — SNPStats, a web tool for analysis of genetic association studies Restriction HomePage — a set of tools for DNA restriction and SNP detection, including design of mutagenic primers American Association for Cancer Research Cancer Concepts Factsheet on SNPs PharmGKB — The Pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base, a resource for SNPs associated with drug response and disease outcomes. GEN-SNiP — Online tool that identifies polymorphisms in test DNA sequences. Rules for Nomenclature of Genes, Genetic Markers, Alleles, and Mutations in Mouse and Rat HGNC Guidelines for Human Gene Nomenclature SNP effect predictor with galaxy integration Human Gene Mutation Database GWAS Central Open SNP — a portal for sharing own SNP test results The HapMap Project
Kategorija:Klasična genetika Kategorija:Geni