单核苷酸多态性位点

2024-02-15

    单核苷酸多态性位点 :

单核苷酸多态性位点(SNP)是继限制性酶切片段长度多态性RFLP及可变重复序列VNTR和微卫星多态性之后的新一代多态性遗传标记,自从1994年第一次被提出之后,渐渐成为与分子标记有关各领域研究的焦点。SNP在基因组中具有高密度和高保守的特性,初步估计整个基因组大约有1000万以上的SNPs。大多数SNP位于基因组的非编码区,有些位于基因组编码区的SNP所致编码序列的改变并不影响翻译后的氨基酸序列,这种SNP对个体的表现型是无影响的。但是,有的SNP位于基因启动子中,会导致基因转录活性的上升或下降,造成该蛋白的表达量上升或下降,进一步影响其生物学活性。有些位于蛋白质编码区的SNP可能影响翻译后关键的功能基团的氨基酸序列,从而影响蛋白质的功能,最终导致对特定环境或病因的反应敏感性。

目前,很多机构都在检测SNP,做SNP关联图谱,建立SNP与各种疾病之间的联系。如果能得出某些SNP或某些SNP特定组合与特定疾病、特定地区发病人群乃至个别患者有明显相关性的结论,疾病的诊断和治疗将可以更有针对性,甚至做到个体化。近几年来,SNP筛查在遗传病的研究、药学的应用研究及肿瘤研究中都得到应用。SNP的检测方法分两大类,一类是以凝胶电泳为基础的经典检测方法,如单链构象多态性(SSCP)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)、酶切扩增多态性序列(CAPS)、等位基因特异性PCR(AS-PCR)等。这类方法对设备要求不高,成本低、速度慢,很难实现高通量的SNP检测。另一类是随着生物技术不断进步而发展起来的高通量、自动化程度较高的SNP检测方法,比如直接测序、DNA芯片、变性高效液相色谱(DHPLC)、MALDI-TOF质谱分析法、高分辨率溶解曲线(HRM)等。其中,直接测序检测SNP是最直接可靠的方法,代表性的测序技术有焦磷酸测序法、Taqman技术、微测序等。

目前,比较流行的技术是全基因组关联研究(GWAS),提取患者组和正常组个体的基因组DNA,利用基因芯片做全基因组的SNP分析,用统计学方法筛选出两组个体之间有显著不同的SNP位点,从而将疾病的病因定位于那些位点上。GWAS方法广泛应用于多种疾病的研究中,在心理疾患和人类行为等遗传学研究中,SNP为主要遗传标记。通过基因型填补技术,可以将一个心理疾患的检测SNP位点扩展至五百万以上。这一方面增加了SNP的数量和密度,另一方面使得采用不同SNP芯片的GWAS可以进行整合,从而提高统计效力。