Материал: 04-19-GP-GenomVariabMarkers
Вариабельность генома: полиморфизм
Полиморфизм – наличие нескольких вариантов генетического локуса в популяции (полиморфный локус)
–Многие гены и другие последовательности имеют один вариант – дикий тип.
–несколько вариантов – полиморфизм (вариант последовательности, встречающийся чаще, чем 1%, реже 1% - редкие аллели)
- Вариабельные участки геномов отличаются у организма одного вида или популяции сильнее, чем в среднем по геному
Варианты полиморфизмов генома используются как
Молекулярно-генетические маркеры –
полиморфный признак, выявляемый методами молекулярной биологии на уровне ДНК
6
Геномика и протеомика
Типы полиморфизма генома
I. SNPs (Single nucleotide polymorphisms или точковые мутации)
90 % всех вариантов ДНК-полиморфизмов: - с различным воздействием на фенотип
Пример: Gly380Arg доминант. мутация => ахондроплазия (карликовость) - со сравнительно высокой частотой мутаций 1,4x10-5 в рецепторе фактора роста фибробластов FGFR)
7
Геномика и протеомика
Типы полиморфизма (вариабельности) генома
Молекулярно-генетические маркеры
I. SNPs - 90 % всех вариантов ДНКполиморфизмов:
Вероятность 0.5-1 на 1000 на нуклеотидов
3 billions base pairs (ATGC)
~20’000 protein-coding genes=>
2 человека отличаются статистически на 1.5-3 млн нукл
8
Геномика и протеомика
Вариабельность генома: виды SNP-полиморфизма
1. Некодирующие SNPs и их функции
5’ UTR
3’ UTR
Introns
Intergenic Regions Pseudogenes Regulatory
Влияют на
Splicing
Transcriptional regulation (promote & TF binding sites)
Translational regulation (initiation or termination)
Regulatory miRNA target sites
2. Кодирующие SNPs и их функции
Synonymous SNPs (3-position variation) Replacement SNPs (change A/аcids)
Functional SNPs (acceptable amino acid replacement)
Non-functional SNPs (traits & diseases)
9
Геномика и протеомика
Типы полиморфизма генома:
II. Инсерции-делеции (инделы)
размер чаще всего 2-100 нк, сотни тысяч в геноме человека
–Простые инделы – 2 аллеля с наличием-отсутствием.
–Мультиаллельные с переменным кол-вом числа сегментов, разделяются на
1.Микросателлиты
Повторы нуклеотидных блоков ~2-10 нпо до десятков раз –
короткие тандемные Повторы (STRP) (Short tandem repeat
Детекция размера - ПЦР
ФБР использует 13 STRPмаркеров для панели типирования человека
10
Геномика и протеомика